JPS6395679A - ＧａＡｓ太陽電池の製造方法 - Google Patents
ＧａＡｓ太陽電池の製造方法Info
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- JPS6395679A JPS6395679A JP61241656A JP24165686A JPS6395679A JP S6395679 A JPS6395679 A JP S6395679A JP 61241656 A JP61241656 A JP 61241656A JP 24165686 A JP24165686 A JP 24165686A JP S6395679 A JPS6395679 A JP S6395679A
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- Japan
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- type
- layer
- gaas
- onto
- metal electrode
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/544—Solar cells from Group III-V materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は通信衛星などの各種電源に使用されるＧａＡ
ｓ太陽電池の製造方法に関するものである。
ｓ太陽電池の製造方法に関するものである。
第２図は従来のＧ１Ａ３太陽電池を示す図であシ。
同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ
’断面図である。この種のＧＩＬＡ！ｌ太陽電池は次の
ようにして製作される。すなわち、同図に示すように例
えばキャリア濃度１０１８個／ｃｍ３．基板ＷＪミ３０
０ μｍ程度の片面ミラー仕上した低比抵抗をもっＧａ
Ａｓ単結晶基板をｎ＋形ＧａＡｓ基板１として用い、こ
のＧａＡｓ基板１に、液相エピタキシャル成長材料であ
る金属Ｇａ 、ポリＧａＡｓおよび不純物源となる錫（
Ｓｎ）を炉体高温部で溶解してなるメルトを炉体内の還
元ガス雰囲気中で接触させ、炉体内温度を下降させるこ
とによシ、Ｇ ａ Ａ ３基板１の主表面に高比抵抗を
もつｎ−形Ｇ ａ Ａ Ｂ 層２が形成される。
’断面図である。この種のＧＩＬＡ！ｌ太陽電池は次の
ようにして製作される。すなわち、同図に示すように例
えばキャリア濃度１０１８個／ｃｍ３．基板ＷＪミ３０
０ μｍ程度の片面ミラー仕上した低比抵抗をもっＧａ
Ａｓ単結晶基板をｎ＋形ＧａＡｓ基板１として用い、こ
のＧａＡｓ基板１に、液相エピタキシャル成長材料であ
る金属Ｇａ 、ポリＧａＡｓおよび不純物源となる錫（
Ｓｎ）を炉体高温部で溶解してなるメルトを炉体内の還
元ガス雰囲気中で接触させ、炉体内温度を下降させるこ
とによシ、Ｇ ａ Ａ ３基板１の主表面に高比抵抗を
もつｎ−形Ｇ ａ Ａ Ｂ 層２が形成される。
次に前述したと同様の液相エピタキシャル成長法で不純
物の異なるメルトをこのＧａＡｓ層２の主表面に接触さ
せる。この場合、炉体内でメルトに含まれる例えば亜鉛
（Ｚｎ）などの不純物によってＧａＡｓ［２への拡散が
行なわれ、ＧａＡｓ層２の主表面に低比抵抗をもつｐ形
波散層３がｐ形ＱａＡ８層として形成される。さらに炉
体同温度を下降させることによってこの拡散層３の主表
面に、ｐ形ＡｔｘＧａ １−ｘＡｓ中のＡｔ組成比Ｘが
０．８５〜０．９５程度のｐ形ＡｔＧａＡｇ成長層４を
該１００Ｘ程度析出・させる。次いでこのＡｌＧａＡｓ
成長層４の主表面に常圧ＣＶＤ法により窒化膜などの光
透過率の良好な反射防止膜５を数１００ Ｘ程度に形成
したうえ、この反射防止膜５上に図示しないレジストを
塗布し、このレジスト膜を写真製版技術でパターニング
して選択的に開孔部を形成し、この開孔部に相当する反
射防止膜をプラズマエツチング法により除去し、さらに
弗酸系のエツチング液で下部のＡｌＧａＡｓ成長層を除
去する。引き続き、この露出したコンタクトホール部分
の拡散層３０表面にスパッタ法または蒸着法によシＴ
ｉ ／Ａ ｇなどからなる金属膜を形成した後、この金
属膜を写真製版技術および化学エッチ法で選択的にパタ
ーニングすることによって第１の金属電極６．７を形成
する。次いでＧａＡｓ基板１の拡散層３側を耐薬性の大
きい保護膜でコートした後、このＧａＡｓ基板１の裏面
を硝酸系のエッチ液で数十μｍ程度エツチングした後、
その裏面の全面にスパッタ法または蒸着法によりＡｕ／
Ｎｉ／Ａｕ／Ａｇなどからなるｎ形の第２の金属電極８
を形成し、当該基板を炉内で約４００℃程度に加熱し、
シンタリングを行ない、電気的なオーミック性を良好に
させてＧａＡｓ太陽電池を製作する。
物の異なるメルトをこのＧａＡｓ層２の主表面に接触さ
せる。この場合、炉体内でメルトに含まれる例えば亜鉛
（Ｚｎ）などの不純物によってＧａＡｓ［２への拡散が
行なわれ、ＧａＡｓ層２の主表面に低比抵抗をもつｐ形
波散層３がｐ形ＱａＡ８層として形成される。さらに炉
体同温度を下降させることによってこの拡散層３の主表
面に、ｐ形ＡｔｘＧａ １−ｘＡｓ中のＡｔ組成比Ｘが
０．８５〜０．９５程度のｐ形ＡｔＧａＡｇ成長層４を
該１００Ｘ程度析出・させる。次いでこのＡｌＧａＡｓ
成長層４の主表面に常圧ＣＶＤ法により窒化膜などの光
透過率の良好な反射防止膜５を数１００ Ｘ程度に形成
したうえ、この反射防止膜５上に図示しないレジストを
塗布し、このレジスト膜を写真製版技術でパターニング
して選択的に開孔部を形成し、この開孔部に相当する反
射防止膜をプラズマエツチング法により除去し、さらに
弗酸系のエツチング液で下部のＡｌＧａＡｓ成長層を除
去する。引き続き、この露出したコンタクトホール部分
の拡散層３０表面にスパッタ法または蒸着法によシＴ
ｉ ／Ａ ｇなどからなる金属膜を形成した後、この金
属膜を写真製版技術および化学エッチ法で選択的にパタ
ーニングすることによって第１の金属電極６．７を形成
する。次いでＧａＡｓ基板１の拡散層３側を耐薬性の大
きい保護膜でコートした後、このＧａＡｓ基板１の裏面
を硝酸系のエッチ液で数十μｍ程度エツチングした後、
その裏面の全面にスパッタ法または蒸着法によりＡｕ／
Ｎｉ／Ａｕ／Ａｇなどからなるｎ形の第２の金属電極８
を形成し、当該基板を炉内で約４００℃程度に加熱し、
シンタリングを行ない、電気的なオーミック性を良好に
させてＧａＡｓ太陽電池を製作する。
しかしながら、従来のＧａＡｓ太陽電池の製造方法は、
ｐ形波散層３の主表面領域に第１の金属電極６，７を形
成する際、反射防止膜５とｐ形ＡｌＧａＡｓ成長層４と
が選択的にエツチング除去されるので、第１の金属電極
６．７と反射防止膜この問お゛よび第１の金属電極６，
７とＡｌＧａＡｓ成長層４この間に溝状の隙間９が発生
し、プロセス途中の残留酸の影ｑｉまたは信頼性での耐
湿試験でＡｌＧａＡｓ成長層４が腐蝕してＧａＡｓ太陽
電池の電気的特性を低下させる。また、 ＡｔｘＧａｌ
−ｘＡａ中のＡｔ組成比Ｘを多くすると、大気中の酸素
による腐蝕（酸化）が著しくなり、第１の金属電極６゜
Ｔを直接ＡｔＧ１Ａｓ成長層４上に形成してもＡｔ組成
比Ｘを多くすると、ＡｌＧａＡｓ成長層４と第１の金属
電極６，７この界面から剥離が発生するなどの問題があ
った。
ｐ形波散層３の主表面領域に第１の金属電極６，７を形
成する際、反射防止膜５とｐ形ＡｌＧａＡｓ成長層４と
が選択的にエツチング除去されるので、第１の金属電極
６．７と反射防止膜この問お゛よび第１の金属電極６，
７とＡｌＧａＡｓ成長層４この間に溝状の隙間９が発生
し、プロセス途中の残留酸の影ｑｉまたは信頼性での耐
湿試験でＡｌＧａＡｓ成長層４が腐蝕してＧａＡｓ太陽
電池の電気的特性を低下させる。また、 ＡｔｘＧａｌ
−ｘＡａ中のＡｔ組成比Ｘを多くすると、大気中の酸素
による腐蝕（酸化）が著しくなり、第１の金属電極６゜
Ｔを直接ＡｔＧ１Ａｓ成長層４上に形成してもＡｔ組成
比Ｘを多くすると、ＡｌＧａＡｓ成長層４と第１の金属
電極６，７この界面から剥離が発生するなどの問題があ
った。
この発明は前述した従来の問題に鑑みてなされたもので
、その目的は金属電極とｐ形ＡｔＧａＡ３成長層この間
に形成される隙間の影響によるｐ形ＡｌＧａＡｓ成長層
の腐蝕（酸化）の発生を防止することができるＧａＡｓ
太陽電池の製造方法を提供することにある。
、その目的は金属電極とｐ形ＡｔＧａＡ３成長層この間
に形成される隙間の影響によるｐ形ＡｌＧａＡｓ成長層
の腐蝕（酸化）の発生を防止することができるＧａＡｓ
太陽電池の製造方法を提供することにある。
この発明に係るＧａＡｓ太陽′成池の製造方法は、ｐ形
拡散層上に形成されたｐ形ＡｌＧａＡｓ層の表面に反射
防止膜を形成し、この反射防止膜およびｐ形ＡｌＧａＡ
ｓ層に選択的に開孔部を連続して形成し、この開孔部内
に露出したｐ形拡散層の表面に、ｐ＋形ＧａＡｓ層を形
成した後、このｐ形ＱａＡａ層の表面に第１の金属電極
を形成するものである。
拡散層上に形成されたｐ形ＡｌＧａＡｓ層の表面に反射
防止膜を形成し、この反射防止膜およびｐ形ＡｌＧａＡ
ｓ層に選択的に開孔部を連続して形成し、この開孔部内
に露出したｐ形拡散層の表面に、ｐ＋形ＧａＡｓ層を形
成した後、このｐ形ＱａＡａ層の表面に第１の金属電極
を形成するものである。
この発明のＱａＡ！ｌ太陽電池の製造方法においては、
ｐ形拡散層の表面く形成されたｐ＋形ＧａＡｓ層がｐ形
ＡｌＧａＡｓ層の腐蝕（酸化）を抑制するとともにｐｎ
接合までの距離を長くさせ、電極材料の拡散による接合
破壊を抑制する。また、このｐ＋形ＧａＡｓ層がｐ形Ａ
ｔＧ ａ Ａ ｓ層の露出部に付着して横方向の腐蝕（
酸化）を抑制する。
ｐ形拡散層の表面く形成されたｐ＋形ＧａＡｓ層がｐ形
ＡｌＧａＡｓ層の腐蝕（酸化）を抑制するとともにｐｎ
接合までの距離を長くさせ、電極材料の拡散による接合
破壊を抑制する。また、このｐ＋形ＧａＡｓ層がｐ形Ａ
ｔＧ ａ Ａ ｓ層の露出部に付着して横方向の腐蝕（
酸化）を抑制する。
以下、図面を用いてこの発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図はこの発明によるＧａＡｓ太陽電池の製造方法の
一実施例を説明する図で同図（ａ）は平面図、同図（ｂ
）はそのＡ−Ａ’断面図であシ、前述の図と同一部分ま
たは相当する部分には同一符号を付しである。同図にお
いて、低比抵抗のｎ＋形ＧａＡ３基板１を用いて液相エ
ピタキシャル成長法によシ低比抵抗ｐ形ＡｌＧａＡｓ成
長層４の形成までは前述した製造方法と同じであるので
その説明は省略する。
一実施例を説明する図で同図（ａ）は平面図、同図（ｂ
）はそのＡ−Ａ’断面図であシ、前述の図と同一部分ま
たは相当する部分には同一符号を付しである。同図にお
いて、低比抵抗のｎ＋形ＧａＡ３基板１を用いて液相エ
ピタキシャル成長法によシ低比抵抗ｐ形ＡｌＧａＡｓ成
長層４の形成までは前述した製造方法と同じであるので
その説明は省略する。
また、前述したと同様にこのＡｔＧａＡＢ成長屓４の表
面に常圧ＣＶＤ法により反射防止膜５を数百芙程度の厚
さに形成したうえ、この反射防止膜５上に図示しないレ
ジストを塗布し、このにシスト膜を写真製版技術でバタ
ーニングして選択的に開孔部を形成し、この開孔部に相
当する反射防止膜およびその下部のｐ形ＡＬＧ ａ Ａ
ｇ成長層をプラズマエツチング法により連続して除去
し、下部側のｐ形拡散層を露出させる。次に残存したレ
ジスト材を有機溶剤で完全に除去した後、ＭＯＣＶＤ炉
内に挿入し、前記開孔部内に露出したｐ形拡散層の表面
に、下記の反応式でもってｐ＋形ＧａＡｓ成長層１０を
数１００１程度の厚さに形成する。なお、このｐ＋形Ｇ
ａＡｓ成長層１０のキャリア濃度は１０ 個／ｃｒｎ３
以上が望ましい。
面に常圧ＣＶＤ法により反射防止膜５を数百芙程度の厚
さに形成したうえ、この反射防止膜５上に図示しないレ
ジストを塗布し、このにシスト膜を写真製版技術でバタ
ーニングして選択的に開孔部を形成し、この開孔部に相
当する反射防止膜およびその下部のｐ形ＡＬＧ ａ Ａ
ｇ成長層をプラズマエツチング法により連続して除去
し、下部側のｐ形拡散層を露出させる。次に残存したレ
ジスト材を有機溶剤で完全に除去した後、ＭＯＣＶＤ炉
内に挿入し、前記開孔部内に露出したｐ形拡散層の表面
に、下記の反応式でもってｐ＋形ＧａＡｓ成長層１０を
数１００１程度の厚さに形成する。なお、このｐ＋形Ｇ
ａＡｓ成長層１０のキャリア濃度は１０ 個／ｃｒｎ３
以上が望ましい。
（Ｃ２Ｈ５１Ｚ Ｚｎ ＋（ＣＨ３）ｓ Ｇａ＋ＡｓＨ
３４ＧＡＡｓ十３ＣＨ４ 次にこの開孔部内に形成されたｐ＋形ＧａＡ４成長層１
０の表面に前述したと同様にスパッタ法また蒸着法によ
りＴｉ／Ａｇなどからなる金属膜を形成した後、この金
属膜を写真製版技術および化学エッチ法で選択的にパタ
ーニングすることによって、第１の金属電極６．７を形
成する。次に、このｐ形ＧａＡＢ成長層１０の表面に形
成された第１の金属電極６．７を写真製版技術でマスク
し１周辺部に付着した金属電極材料および反射防止膜５
０表面部に付着している不完全結晶のｐ形ＡｌＧａＡｓ
成長層を除去する。次いで、このＧａＡｓ基板１の裏面
に前述したと同様な方法によ、９ｎ形の第２の金属電極
８を形成し、当該基板を炉内で約４００℃で３０分程度
に加熱してシンタリングを行ない、電気的なオーミック
性を良好にさせてＧａＡｓ太陽電池を完成する。
３４ＧＡＡｓ十３ＣＨ４ 次にこの開孔部内に形成されたｐ＋形ＧａＡ４成長層１
０の表面に前述したと同様にスパッタ法また蒸着法によ
りＴｉ／Ａｇなどからなる金属膜を形成した後、この金
属膜を写真製版技術および化学エッチ法で選択的にパタ
ーニングすることによって、第１の金属電極６．７を形
成する。次に、このｐ形ＧａＡＢ成長層１０の表面に形
成された第１の金属電極６．７を写真製版技術でマスク
し１周辺部に付着した金属電極材料および反射防止膜５
０表面部に付着している不完全結晶のｐ形ＡｌＧａＡｓ
成長層を除去する。次いで、このＧａＡｓ基板１の裏面
に前述したと同様な方法によ、９ｎ形の第２の金属電極
８を形成し、当該基板を炉内で約４００℃で３０分程度
に加熱してシンタリングを行ない、電気的なオーミック
性を良好にさせてＧａＡｓ太陽電池を完成する。
以上説明したようにこの発明は、低比抵抗を有するｐ形
拡散層上にｐ＋形ＧａＡｓ層を形成し、このｐ形Ｇ ａ
Ａ ６層の表面に第１の金属電極を形成したので、ｐ
形ＡｌＧａＡｓ層の腐蝕（酸化）が抑制されるとともに
、ｐｎ接合までの距離が長くなり、電極材料の拡散によ
る接合破壊が抑制され、高品質のＧａＡｓ太陽電池が得
られるという極めて優れた効果を有する。
拡散層上にｐ＋形ＧａＡｓ層を形成し、このｐ形Ｇ ａ
Ａ ６層の表面に第１の金属電極を形成したので、ｐ
形ＡｌＧａＡｓ層の腐蝕（酸化）が抑制されるとともに
、ｐｎ接合までの距離が長くなり、電極材料の拡散によ
る接合破壊が抑制され、高品質のＧａＡｓ太陽電池が得
られるという極めて優れた効果を有する。
第１図（ａ） 、 （ｂ）はこの発明によるＧａＡｓ太
陽電池の製造方法の一実施例を説明するだめの平面図。 そのＡ−Ａ’断面図、第２図（ａ） 、 （ｂ）は従来
のＧａＡｓ太陽電池の製造方法を説明するための平面図
、そのＡ−Ａ’断面図である。 ｊ ＊””ｎ＋形ＧａＡｇ基板２ ＩＩ ＠ １１１１
７７−形ＧａＡｓ層％３・・・・ｐ形拡散層、４・・・
・ｐ形ＡｔＧＩＬＡ８成長層、５・拳・・反射防止膜、
６゜Ｔ・・・・第１の金属電極、８・・・・第２の金属
電極、１０・・・・ｐ 形ＧａＡｓ成長層。
陽電池の製造方法の一実施例を説明するだめの平面図。 そのＡ−Ａ’断面図、第２図（ａ） 、 （ｂ）は従来
のＧａＡｓ太陽電池の製造方法を説明するための平面図
、そのＡ−Ａ’断面図である。 ｊ ＊””ｎ＋形ＧａＡｇ基板２ ＩＩ ＠ １１１１
７７−形ＧａＡｓ層％３・・・・ｐ形拡散層、４・・・
・ｐ形ＡｔＧＩＬＡ８成長層、５・拳・・反射防止膜、
６゜Ｔ・・・・第１の金属電極、８・・・・第２の金属
電極、１０・・・・ｐ 形ＧａＡｓ成長層。
Claims (1)
- 低比抵抗をもつｎ形ＧａＡｓ基板の一方の主表面に形成
された高比抵抗をもつｎ形ＧａＡｓ層と、前記ｎ形Ｇａ
Ａｓ層の主表面に順次形成されたそれぞれｐ形を有する
低比抵抗のｐ形拡散層およびｐ形ＡｌＧａＡｓ層と、前
記ｐ形ＡｌＧａＡｓ層上の表面に選択的に形成された反
射防止膜と、前記ｐ形ＡｌＧａＡｓ層上の表面に前記反
射防止膜に対応した前記ｐ形ＡｌＧａＡｓ層の領域を除
いて形成された第１の金属電極と、前記ｎ形ＧａＡｓ基
板の裏面に形成された第２の金属電極とから構成される
ＧａＡｓ太陽電池において、前記反射防止膜およびｐ形
ＡｌＧａＡｓ層に選択的に開孔部を連続して形成し、こ
の開孔部内に露出したｐ形拡散層の表面に低比抵抗のｐ
形ＧａＡｓ層を形成した後、このｐ形ＧａＡｓ層の表面
に前記第１の金属電極を形成することを特徴とするＧａ
Ａｓ太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61241656A JPS6395679A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | ＧａＡｓ太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61241656A JPS6395679A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | ＧａＡｓ太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395679A true JPS6395679A (ja) | 1988-04-26 |
Family
ID=17077563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61241656A Pending JPS6395679A (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | ＧａＡｓ太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6395679A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016163046A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | アズール スペース ソーラー パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＡＺＵＲ ＳＰＡＣＥ Ｓｏｌａｒ Ｐｏｗｅｒ ＧｍｂＨ | 太陽電池装置 |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61241656A patent/JPS6395679A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016163046A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | アズール スペース ソーラー パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＡＺＵＲ ＳＰＡＣＥ Ｓｏｌａｒ Ｐｏｗｅｒ ＧｍｂＨ | 太陽電池装置 |
| US10763385B2 (en) | 2015-03-02 | 2020-09-01 | Azur Space Solar Power Gmbh | Solar cell device |
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