CN101569017B - 光电转换装置及其制造方法 - Google Patents

光电转换装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101569017B
CN101569017B CN2007800475244A CN200780047524A CN101569017B CN 101569017 B CN101569017 B CN 101569017B CN 2007800475244 A CN2007800475244 A CN 2007800475244A CN 200780047524 A CN200780047524 A CN 200780047524A CN 101569017 B CN101569017 B CN 101569017B
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor layer
layer
type semiconductor
type layer
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007800475244A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101569017A (zh
Inventor
奈须野善之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN101569017A publication Critical patent/CN101569017A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101569017B publication Critical patent/CN101569017B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H01L31/075—
    • H01L31/1804—
    • 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
    • Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
    • 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

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

改善光电转换效率的光电转换装置。该光电转换装置的特征在于具有至少一pin型光电转换部，其通过层叠第一导电型层、第一i形层、第二i型层和第二导电型层而构成。该光电转换装置的特征还在于第一i型层的结晶化率低于第二i型层的结晶化率，并且在第一i型层和第二i型层的界面的结晶化率的变化率在膜厚方向是0.013-0.24nm-1。

Description

光电转换装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及光电转换装置及其制造方法。
背景技术
由于例如被用作发电的能源的汽油等化石燃料引起将来剩余储备方面供应短缺的关注并具有引起全球暖化现象的二氧化碳排放问题，所以光伏电池作为这些化石燃料的替代能源而广受关注。
作为能够减少成本的下一代光伏电池技术，薄膜光伏电池的技术被积极地开发。薄膜硅光伏电池通过等离子体CVD法等沉积大约几微米厚度的硅薄膜于玻璃基板或不锈钢基板上而被制备。因而，因为不仅可以减小所使用的硅的量至上述体晶体硅光伏电池的大约百分之几，而且还可以在以一个膜形成中制造大面积的光伏电池，导致成本减小，所以薄膜硅光伏电池近年来日益引人关注。
然而，虽薄膜硅光伏电池已经开始被量产，但是其生产尚未达到成长的市场的阶段。增加光伏电池的效率对于薄膜硅光伏电池的完全普及是关键问题，并且增加光伏电池的效率的途径的示例包括半导体结界面的质量改善。上述薄膜硅光伏电池的光电转换层通常由半导体薄膜形成，例如氢化非晶硅或氢化微晶硅。应当注意，在本说明书中，术语“非晶”被用作本领域中通常所使用的“非晶”的同义字。此外，术语“微晶”不仅包括其中层基本仅包括晶相的状态而且还包括其中晶相和非晶相以混合状态存在的状态，如在该领域中通常使用的。例如，在拉曼(Raman)散射频谱中，如果属于晶体硅中的硅-硅键的接近520nm-1的尖峰被少许探测到，则该硅被认为是“微晶硅”，并且因而术语“微晶硅”在此以相同的含义被使用。
此外，通常的薄膜硅光伏电池的结构经常包括通过展示p导电型的半导体层(以下称为p型层)，本征半导体层(以下称为i型层)，和展示n导电型的半导体层(以下称为n型层)而形成的p-i-n结。这里，i型层可以是具有被认为是基本本征半导体的特性的层并且包括具有弱p导电型或弱n导电型的半导体层。
在p-i-n结中，p型和i型层之间的界面和i型和n型层之间的界面是上述在半导体的结界面中的质量改善的目标。
作为涉及上述半导体的结界面的质量改善的传统技术，例如，下列技术在日本特开平11-87742号公报(专利文献1)中被公开。在通过在低温通过等离子体CVD法形成被包含在光电转换单元中的所有半导体层获得的硅薄膜光电转换装置的情形，通过在作为光电转换层的下地的导电型层和光电转换层之间的界面中引入基本i型的极薄的非晶硅薄膜，引起在晶体硅光电转换层中产生结晶核的具有小颗粒尺寸的晶体硅的密度被适度地抑制。也就是，在光电转换层生长的初始阶段产生的结晶核密度被适度地抑制，并且由此，具有较少结晶边界和较少颗粒中缺陷并且晶体在一方向强取向的高质量光电转换层被获得。这里，具体地，被指出的问题是当导电型微晶硅膜被用于下面的层时，由于具有小颗粒尺寸的大量晶体硅存在于膜中，所以形成于其上的晶体硅光电转换层在其生长的初始阶段产生大量结晶核并且结果晶体硅光电转换层易于变成具有许多结晶边界和许多在颗粒中的缺陷的膜，不利地影响光电转换特性。
另一方面，日本特开2005-142358(专利文献2)公开了一技术，其中在包括基板和形成于基板上的光电转换部的光伏电池中，光电转换部包括按该顺序堆叠的第一导电型硅层，晶体硅层间层和i型晶体硅层，并且当晶体硅层间层的膜厚是5至100nm的范围并且晶体硅层间层的结晶化率Xca在0.6至3的范围中，并且i型晶体硅层的膜厚在1至5μm的范围并且i型晶体硅层的结晶化率Xcb在2至8的范围，在i型晶体硅层的生长的初始阶段的低质量的膜可以被减小，因为晶体硅层间层被插入于第一导电型硅层和i型晶体硅层之间，并且同时高效率光伏电池可以通过在有利的范围中调整i型晶体硅层的结晶化率Xcb和膜厚而被制备。
在任何情形，下面的层被用于形成于下面的层上的晶体硅光电转换层(i型层)的质量改善。
专利文献1：特开平11-87742号公报
专利文献2：特开2005-142358号公报
发明内容
本发明要解决的问题
然而，由于被上述专利文献1和2所代表的技术仅使用了下面的层用于改善晶体硅光电转换层(i型层)的质量，所以从半导体的结表面的质量改善的观点来看仍然存在改善的空间。
本发明是考虑到这样的情形而进行的，并且本发明的目的是提供可以改善光电转换效率的光电转换装置及其制造方法。
解决问题的手段和本发明的效果
本发明的光电转换装置具有至少一p-i-n型光电转换部，其包括以该顺序堆叠的第一导电型半导体层(以下称为“第一导电型层”)、第一i型层、第二i型层和第二导电型半导体层(以下称为“第二导电型层”)，并且其特征在于第一i型层的结晶化率低于第二i型层的结晶化率并且在第一i型层和第二i型层之间界面的膜厚方向的结晶化率的变化率(以下称为“在第一i型层和第二i型层之间的界面的结晶化率的变化率”)是0.013至0.24nm-1。
本发明人进行了积极调查，并且结果实验性地发现可以通过设置第一i型层和第二i形成之间的界面的结晶化率的变化率为0.013至0.24nm-1而改善光电转换效率。这些发现现在导致本发明的完成。改善效率的作用不一定清楚，但是据认为所述作用是半导体结界面的质量改善的结果。
以下将示例本发明的各实施例。
上述结晶化率的变化率可以是0.017至0.10nm-1。在该情形，光电转换效率被进一步改善。
上述第二i型半导体层可以在第二导电型半导体层侧上被提供以第三i型半导体层，并且第三i型半导体层的结晶化率可以低于第二i型半导体层的结晶化率。在该情形，光电转换效率被进一步改善。
第一导电型层可以是p型并且第二导电型层可以是n型。
此外，本发明还提供了一种光电转换装置的制造方法，包括的步骤是：通过等离子体CVD法，在基板上形成至少一光电转换部，其包括第一导电型层、第一i型层、第二i型层和第二导电型层，其中基板的至少一主表面具有导电性，其中第二i型层由作为工艺气体的含硅气体和氢气的混合气体形成，通过包括连续减小氢对硅的流量比的步骤的方法，氢对硅的流量比由(氢气流量)/(含硅气体流量)所界定，而在形成所述层的初始阶段等离子体保持开启。
通过该方法，可以相对容易地生产具有上述范围内的结晶化率变化率的光电转换装置。
第一i型层可以由作为工艺气体的含硅气体和氢气的混合气体形成，并且第二i型层在当氢对硅的流量比的减小开始时的氢对硅的流量比的值可以比在形成第一i型层时大。在该情形，可以更容易地生产具有上述范围内的结晶化率的变化率的光电转换装置。
本发明的光电转换装置的制造方法还可以包括在第二i型层上在第二导电型层侧形成第三i型层的步骤。
第一导电型层可以是p型并且第二导电型层可以是n型。
在此所示出的实施例可以相互结合。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的superstrate型光电转换装置的示意性截面图。
图2是相似于本发明的光电转换装置的通过以倾斜抛光叠层膜而形成的样品的示意性截面图。
图3是示出倾斜抛光的样品的结晶化率的膜厚方向的改变的示意图。
参考标号的描述
10：基板，11：光电转换部，12：背电极，13：p型层，14a：第一i型层，14b：第二i型层，14c：第三i型层，15：n型层
具体实施方式
以下，将通过使用附图描述本发明的实施例。在附图或下列描述中所示出的配置仅是范例并且本发明的范围不局限于这些范例。
参考图1，将描述本发明的实施例的光电转换装置。图1是示出本实施例的光电转换装置的结构的截面图。
本实施例的光电转换装置包括基板10、和以该顺序堆叠于基板10上的光电转换部11和背电极层12并且具有其中光从基板侧进入的superstrate结构。但是，本发明也可以具有substrate型结构，其中光学从基板的对侧进入。此外，既便当本发明具有具备多个光电转换部的结构时，也展示与本实施例相同的效果。
1.基板
基板10通过沉积透明导电层于透明基板上而被制备。作为透明基板，玻璃板、具有抗热性的透明树脂板，例如聚酰亚胺或聚乙烯，或其叠层被适当地使用，但是基板10不被具体地限制，只要其具有高透光性并且可以结构支撑整个光电转换装置。此外，其表面可以被涂覆以金属膜、透明导电膜、或绝缘膜。但是，当光电转换装置被应用于其中光从基板的对侧进入的substrate类型的结构时，非透明基板，例如不锈钢可以被用来替代上述透明基板。
透明导电层由透明导电材料制成并且，例如可以使用ITO、氧化锡和氧化锌的透明导电膜的单层或叠层膜。由于透明导电层起电极的作用，所以优选具有高导电性的透明导电层。也可以使用其中导电性通过掺杂具有微量杂质的材料而被改善的透明导电层。形成透明导电层的方法的示例包括公开已知的方法，例如溅射法、CVD法、电子束沉积法、溶胶-凝胶法、喷射法和电沉积法。
此外，理想的是凹凸结构形成于透明导电层的表面上。由于该凹凸结构可以折射和散射从透明基板侧进入光电转换装置的入射光从而延伸入射光的光学路径长度，所以在光电转换部11中的光学约束效果提高并且可以期望在短路电流方面的改善。作为形成凹凸结构于透明导电层的表面上的方法，可以采用其中透明导电层一次被沉积于透明基板上，随后凹凸结构通过例如蚀刻或喷沙的机械处理形成的形成方法；使用在沉积透明导电膜期间通过透明导电膜的材料的晶体生长而形成的表面凹凸结构的方法，或使用因为晶体生长的平面取向而形成的规则表面凹凸结构的方法。
在本实施例中，作为利用在膜材料的晶体生长期间形成的凹凸结构的基板，通过CVD法沉积氧化锡层于白板玻璃(由Asahi Glass有限公司制造，商品名称Asahi-U)上形成的基板可以被用作基板10。此外，如果氧化锌层通过溅射法被沉积于基板10上，它是更为优选的，因为当后续形成光电转换层时，上述氧化物层可以避免光电转换层被等离子体损坏。
2.光电转换部
光电转换部11包括按顺序从基板10侧堆叠的第一导电型层、第一i型层14a、第二i型层14b和第三i型层14c和第二导电型层。第一导电型层可以是p型并且第二导电型层可以是n型，或者它们可以是相反的类型。
本实施例的光电转换装置是superstrate型，并且通常，第一导电型层是p型并且第二导电型层是n型。另外，当光电转换装置是substrate型时，通常，第一导电型层是n型并且第二导电型层是p型。因而，在superstrate型中，通常，p型层、第一i型层14a、第二i型层14b和第三i型层14c和n型层按此顺序从基板10侧设置，而在substrate型中，通常，n型层、第一i型层14a、第二i型层14b、第三i型层14c和p型层按此顺序从基板10侧设置。
以下，将取其中第一导电型层是p型层13并且第二导电型层是n型层15的情形作为示例描述光电转换部。
2-1光电转换部的构成
形成光电转换部11的各半导体层由占支配地位的硅构成的材料制成。作为硅，非晶硅、微晶硅等等尤其被适当地使用。这里，在本发明中，术语“非晶硅”和“微晶硅”分别包括在该领域通常被使用的“氢化非晶硅”和“氢化微晶硅”。此外，作为用于半导体层的材料，可以适当地使用硅合金，其中禁带被例如碳、锗等的添加元素所改变。
以下，将描述形成光电转换部11的各半导体层。
2-1-1p型层
P型层13，例如通过用提供p导电型的杂质原子，例如硼或铝掺杂氢化微晶硅半导体而形成。由于p型层13不是光学有源层，所以其膜厚优选薄至光电转换功能不被损害的程度。因而，p型层13的厚度不被具体地限制而是优选为100nm或更小，并且更加优选为10至30nm。
2-1-2第一至第三i型层
第一至第三i型层14a至14c是未具体掺杂以杂质的氢化微晶硅半导体。然而，如果这些基本上是本征半导体，则它们可以包括少量杂质原子。第一至第三i型层14a至14c的总膜厚未被具体地限制但是就不损害光电转换功能并且减小生产成本的观点而言优选大约100至10000nm。
第三i型层14c也可以被省略，但是第三i型层14c的安装增加了光电转换效率。作为示例，第二i型层14b由微晶硅制成，并且第一i型层14a和第三i型层14c由微晶硅或非晶硅制成。
第一i型层14a的结晶化率低于第二i型层14b的结晶化率。此外，第三i型层14c的结晶化率优选低于第二i型层14b的结晶化率。第一i型层14a的结晶化率是例如0至4.5，并且具体地，例如0、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4或4.5。第一i型层14a的结晶化率可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。此外，第二i型层14b的结晶化率是例如2至20，并且具体地，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20。第二i型层14b的结晶化率可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。第三i型层14c的结晶化率是例如0至4.5，并且具体地，例如0、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4或4.5。第三i型层14c的结晶化率可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。应当注意半导体层的结晶化率意味着在半导体层的膜厚方向的中心的结晶化率。
结晶化率可以通过下列方法测量。
(1)首先，光电转换部以倾斜被抛光，以便形成对于基板的主表面的0.07度的角度。对基板主表面形成的角度可以使用阶差膜厚仪和电子显微镜(SEM)，通过测量被抛光的长度和膜厚而被确定。以倾斜抛光可以通过使用制备用于通过透射电子显微镜(TEM)观察的样品的手段，例如通过使用金刚石浆料的研磨器的抛光或通过聚焦的离子束(FIB)的蚀刻。
以倾斜被抛光的样品的示例在图2中作为截面图被示出。在图2中基板10、p型层13、第一i型层14a、第二i型层14b、第三i型层14c和n型层15的截面在样品的倾斜抛光表面在抛光方向按顺序排列。
(2)接着，以倾斜抛光的样品的倾斜抛光表面中的测量目标的半导体层用激光照射以便测量拉曼(Raman)散射频谱。具体地，拉曼散射频谱通过使用微-激光-拉曼频谱仪(例如：由JASCO公司制造的NRS-2100)以60秒的曝光时间测量而获得，其中功率是大约10mW并且直径大约1μm的氩离子激光(波长514.5nm)被用作探测光。
(3)接着，在获得的拉曼散射频谱中，属于晶体硅中的硅-硅键的接近520cm-1的尖峰的峰高(Ic)，和属于非晶硅中硅-硅键的接近480cm-1的宽峰的峰高(Ia)之间的比率(Ic/Ia)被确定，并且所获得的值被取作结晶化率。
接着，下面将描述通过减小第一i型层14a的结晶化率至小于第二i型层14b的结晶化率所实现的效果。
通常，微晶硅是其中微晶相和非晶相以混合状态存在的材料，并且被认为因为晶界经历了非晶相的钝化，所以获得了实用的半导体特性。这里，已知当结晶化率增加时，钝化晶界的非晶层被减小，并且因而增加了中性缺陷密度，其很可能来自可以通过电子自旋共振(ESR)法所评估的硅的非键手。
因而，对于改善光电转换装置的光学有源层(i型层)的质量，保持结晶化率低是有前途的方法，并且据报告这可以实现高开路电压和填充因数。但是，当这应用于光电转换装置时，理想的是更宽的波长范围的光被吸收。在这一点上，优选高结晶化率，因为增加了较长波长的光的吸收并且可以改善短路电流密度。
本发明的发明人进行了积极调查以便同时追求上述“开路电压和填充因数”方面的改善和“短路电流密度”方面的改善，并且结果发现，既便当第二i型层14b的结晶化率增加至相对大的值(例如，当结晶化率增加至15)用于改善短路电流密度，当第一i型层14a的结晶化率被减小至小于第二i型层14b的结晶化率时，开路电压和填充因数也可以被改善。此外，本发明的发明人发现既便当第二i型层14b的结晶化率被减小至相对小的值(例如，当结晶化率被减小至4)，当第一i型层14a的结晶化率被减小至小于第二i型层14b的结晶化率时，开路电压和填充因数也可以被改善。因而，应当理解开路电压和填充因数可以通过减小第一i型层14a的结晶化率至小于第二i型层14b的结晶化率而被改善，与第二i型层14b的结晶化率的值无关。
在此所描述的内容对于通过减小第三i型层14c的结晶化率至小于第二i型层14b的结晶化率也有效。
由于第一i型层14a和第三i型层14c具有比第二i型层14b光吸收的波长范围更窄的波长范围，所以第一i型层14a和第三i型层14c的膜厚优选小至对于有效地吸收光展示本发明的效果的程度，并且例如，其膜厚优选5nm或更大和100nm或更小。但是，当第一i型层14a和第三i型层14c的结晶化率分别小于1时(包括完全非晶硅的情形)，其膜厚优选3nm或更大并且12nm或更小，因为存在厚度的上限，在厚度的上限当第一i型层14a和第三i型层14c的膜厚逐渐增加时光电转换效率急剧地下降。
此外，在第一i型层14a和第二i型层14b之间的界面的结晶化率的变化率是0.013至0.24nm-1。该在界面的结晶化率的变化率是例如0.013、0.015、0.017、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23或0.24nm-1。该在界面的结晶化率的变化率可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。
第一i型层14a和第二i型层14b之间的界面的结晶化率的变化率可以通过下列方法测量。
(1)通过上述方法以倾斜抛光的样品被设置在平台上，并且该平台在以倾斜抛光的方向被移动并且以倾斜抛光的表面被照射以探测光以便测量拉曼散射频谱，并且平台的移动和探测光的照射被重复，以便确定各测量位置的结晶化率。
从半导体层导出的拉曼散射频谱可以在p型层13出现于最外面的表面的位置被获得，但是这样的拉曼散射频谱不可以在基板10出现于最外面的表面的位置被获得。因而，对应于基板10和p型层13之间的界面的平台位置可以被识别。使用从对应于该界面的位置的平台行进距离和抛光角度，测量位置可以被转换为膜厚方向的位置。由此，可以获得膜厚方向的位置与在该位置的结晶化率之间的关系，并且可以获得根据该关系的如在图3中所示出膜厚方向的位置与在该位置的结晶化率之间的关系的曲线图。
另外，由于拉曼散射光根据探测光的吸收深度提供膜厚范围中的信息，既便当半导体层在其中半导体层的结晶化率相互显著不同的沉积条件下堆叠时，在以倾斜抛光的样品中结晶化率的测量也展示连续的改变。当表面上具有凹凸结构用于改善光学约束效果目的的基板的光电转换装置被倾斜抛光以便获得样品时，在用探测光照射的窄范围中多个层存在于最外面的表面中。测量值被认为是从在用探测光所照射的范围内存在的多个层所导出的平均，但是既便在该情形，也可以获得膜厚方向的位置与该位置的结晶化率之间的关系。
(2)接着，使用示出膜厚方向的位置和该位置的结晶化率之间的关系的曲线图确定在第一i型层14a和第二i型层14b之间的界面的结晶化率的变化率，如图3中所示出的。界面处结晶化率的变化率可以通过(在结晶化率变化层的结晶化率的变化量h/结晶化率变化层的膜厚y)而获得。结晶化率变化层的起点S是结晶化率为最小值的点。结晶化率变化层的终点E通过下列方法确定。(a)在其中第二i型层14b的结晶化率相对于膜厚的变化相对温和的位置的测量值向第一i型层14a外推，并且确定在该外推线与该测量值的结晶化率一致处的最小膜厚的结晶化率A。(b)接着，确定结晶化率变为0.8A的点，并且该点被取作终点E。
当在第一i型层14a和第二i型层14b之间的界面的结晶化率的变化率是0.013至0.24nm-1时，因为第一i型层14a的膜厚可以被减小，所以可以改善光电转换效率。具体地，当第一i型层14a的结晶化率小于Ic/Ia＝1(包括完全非晶硅的情形)时，优选在界面处结晶化率急剧改变，因为必须调整其膜厚至极小的厚度。
此外，据报告随着微晶硅的i型层的微晶的尺寸增加，微晶的尺寸通常使用Scherrer方程根据X射线衍射测量而被确定，并且随着220衍射线对111衍射线的强度比((220衍射线的强度)/(111衍射线的强度))增加(220衍射线具有高取向)，可以获得较高的光电转换特性。根据本发明，既便当上述第二i型层14b中的微晶的尺寸相对小至约10至30nm并且上述强度比((220衍射线的强度)/(111衍射线的强度))小至3时，也可以实现高光电转换效率。因而，第一i型层14a可以是不具有增加上述在第二i型层14b中的微晶尺寸的效果并且不具有改善上述强度比((220衍射线的强度)/(111衍射线的强度))的效果的层，只要其结晶化率被控制。
2-1-3.N型层
n型层15被形成，例如，通过用提供n导电型的杂质原子，例如磷、氮、氧等掺杂氢化微晶硅半导体或氢化非晶硅半导体。因为n型层15不是光学有源层，所以其膜厚优选薄至不损害光电转换功能的程度。因而，n型层15的膜厚不被具体限制但是优选为100nm或更小，更加优选为10至30nm。
2-2光电转换部的制备方法
接着，将描述光电转换部11的制备方法。
光电转换部11可以通过形成p型层13、第一i型层14a、第二i型层14b、第三i型层14c和n型层15于基板10上而形成。另外，当本发明被应用于使用其中p型层被布置于光入射侧的substrate型的结构时，n型层、第一i型层14a、第二i型层14b、第三i型层14c和p型层以该顺序从基板10侧形成。第三i型层14c可以被省略。
形成光电转换部11的各半导体层可以通过使用等离子体CVD法使用从RF至VHF的频带而形成。作为使用平行板型等离子体增强CVD法的情形的制备条件，例如，适当地采用大约10至200MHz的频率，大约10mW/cm2至1W/cm2的功率密度，大约100至2000Pa的室内压，和大约室温至300℃的基板温度。
在通过等离子CVD法形成光电转换部11的各半导体层中所使用的含硅气体未被具体的限制，只要它包括硅原子，例如SiH4、Si2H6、SiF4、SiH2Cl2、和SiCl4，但是通常SiH4经常被使用。作为与上述含硅气体一起使用的稀释气体，主要使用H2。在此，小量稀释气体例如Ar、He等可以被混合。
这里，为了形成微晶硅，由(氢气流量)/(含硅气体流量)所界定的氢对硅流量比是重要的。例如，当SiH4被用作含硅气体时，在形成微晶硅时，氢对硅的流量比优选大约35至70。另外，在形成非晶硅时，氢对硅的流量比优选大约1至40。
此外，形成微晶硅的条件显著地受到下面的层的结晶化率的影响。即，因为具有较高结晶化率的下面的层更容易受到结晶的影响，所以含硅气体对氢(H2)的流量比的合适的值变得低，并且当下面的层的结晶化率低或下面的层完全是非晶硅时，含硅气体对H2的流量比的合适的值变得高。由此，先前结晶的微晶硅达到起下面的层的作用，既便当微晶硅在其中流量比恒定的条件下形成时，并且因而结晶化率趋于随膜厚增加而增加。
当p型层13和n型层15形成时，掺杂气体与上述含硅气体和稀释气体一起使用，并且掺杂气体不被具体地限制，只要它是包括希望导电型的决定性元素的气体。通常，当p导电型的决定元素是硼时，B2H6被适当地使用。通常，当n导电型的决定性元素是磷时，PH3被适当地使用。
以下，将详细描述形成第一至第三i型层14a至14c的方法。
首先，第一i型层14a在其中氢对硅的流量比相对小的条件下形成。由此，第一i型层14a的结晶化率变得相对小。形成第一i型层14a时的氢对硅的流量比是例如1至50，并且具体地，例如1、5、10、15、20、25、30、35、40、45或50。该氢对硅的流量比可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。此外，(形成第一i型层14a时氢对硅的流量比)对(形成第二i型层14b时氢对硅的流量比)的比率是例如0.1至0.9，并且具体地，例如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9。该比率可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。当氢对硅的流量比在形成各层期间变化时，其平均是所述层的“氢对硅的流量比”。
接着，第二i型层14b在其中氢对硅的流量比相对大的条件下形成于第一i型层14a上。由此，第二i型层14b的结晶化率变得相对大。形成第二i型层14b时的氢对硅的流量比是例如35至70，并且具体地，例如，35、40、45、50、55、60、65或70。该氢对硅的流量比可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。
第二i型层14b在形成所述层的初始阶段易于在结晶化率方面变得低。这归因于下列事实(1)第二i型层14b形成于具有相对低的结晶化率的第一i型层14a上并且(2)因为工艺气体的分解从放电的起始开始并且放电在工艺气体的供给与用于放电的电源平衡之后稳定，所以在时间上取固定的期间以达到稳定的放电。在这样的情形中，因为在第一i型层14a和第二i型层14b之间界面的结晶化率的变化率变得小，所以变得难于设置结晶化率的变化率为0.013至0.24nm-1。
因而，为了增加在第一i型层14a和第二i型层14b之间界面的结晶化率的变化率，在本实施例中，提供了连续减小氢对硅的流量比的步骤，而在形成第二i型层14b的初始阶段等离子体保持开启。因为氢对硅的流量比在进行该步骤期间高，所以结晶化率迅速增加，并且因而可以设置在第一i型层14a和第二i型层14b之间界面的结晶化率的变化率为0.013至0.24nm-1。
为了增加氢对硅的流量比，氢气的流量可以被增加，或者含硅气体(例如：SiH4)的流量可以被减小，或者这些气体可以被结合使用。例如，可以通过在第二i型层的形成的初始阶段设置含硅气体的流量为在形成第二i型层14b的末期的流量的70至90％而增加氢对硅的流量比。此外，含硅气体流量减小的时间与形成第二i型层14b的时间之比是例如，1/100至1/6，并且具体地，例如，1/100、1/50、1/25、1/20、1/15、1/10、1/9、1/8、1/7、或1/6。上述比率可以是在此所示出的任何两个相邻数值之间的值。
这里，因为当在层的形成期间的压力高并且在层形成期间的放电功率大时，在所述层的形成的初始阶段含硅气体的流量的合适值倾向于变得小，所以优选考虑这些点而设置条件。此外，因为上述理由，含硅气体流量的改变需要被进行而在该过程中不停止等离子放电。此外，优选结晶化率在第一i型层14a和第二i型层14b之间的界面急剧改变并且在第二i型层14b的膜厚方向结晶化率可以是恒定的，可以被逐渐增加，或者可以被逐渐减小。
接着，第三i型层14c被形成于第二i型层14b上，在其中氢对硅的流量比相对小的条件下。由此，第三i型层14c的结晶化率变得相对小。形成第三i型层14c时氢对硅的流量比是例如1至50，并且具体地，例如1、5、10、15、20、25、30、35、40、45或50。该氢对硅的流量比可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。换而言之，(形成第三i型层14c时氢对硅的流量比)与(形成第二i型层14b时氢对硅的流量比)的比率是例如，0.1至0.7，并且具体地，例如，0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6或0.7。该比率可以是在此所示例的任何两个相邻的数值之间的值。
3.背电极层
背电极层12可以具有至少一导电层并且优选具有较高的光反射率和较高的导电率。作为满足这些要求的材料，使用了金属材料，例如具有高可见光的反射率的银、铝、钛、钯等，或者其合金。制备背电极层的方法未被具体地限制，并且例如，背电极形成于上述光电转换部11上，通过CVD法、溅射法、真空沉积法、电子束沉积法、喷射法、丝网印刷法等等。
背电极层12贡献于光电转换效率的改善，因为该层将光电转换部11中未被完全吸收的光反射以将其再次返回至光电转换部11。此外，如果透明导电层形成于光电转换部11和背电极层12之间，则可以分别实现改善光学约束的效果和改善对于入射光的光反射的效果，并且另外，可以防止背电极层12中包含的元素扩散入光电转换部11。
透明导电层可以通过使用与在“1.基板”节中描述的透明导电层相似的材料和相似的方法而形成。然而，当本发明被应用于substrate类型的结构时，因为光从背电极层12侧进入，所以上述背电极层优选为不均匀地覆盖表面的网格的形状(梳子的形状，等)。
采用上述配置，可以获得光电转换装置，其中开路电压和短路电流密度高，形状因子大并且光电转换效率高。
示例
以下，将描述本发明的示例和比较例。
(示例1至3和比较例1和2)
在示例1至3和比较例1和2中，如下制备在图1中所示出的superstrate型光电转换装置。
作为基板10，包括形成于基板(商品名称：Asahi-U)的表面上的透明导电膜的白板玻璃被使用。P型层13、第一i型层14a、第二i型层14b、第三i型层14c和n型层15以该顺序通过等离子体CVD法沉积于基板10上，以便形成光电转换部11。对于各层通用的等离子体CVD的条件是1000Pa的膜形成压力、13.56MHz的等离子体频率、100mW/cm2的放电电功率、和200℃的基板温度。
SiH4、H2、和B2H6被用作生产p型层13的工艺气体，并且H2、SiH4、和B2H6的流量的比例被设置为260∶1∶0.0025。此外，以这样的方式调整膜形成时间，使得膜厚是30nm。
SiH4和H2被用作生产第一i型层14a的工艺气体，并且H2和SiH4的气体流量比例被设置为35∶1。此外，以这样的方式调整膜形成时间，使得膜厚是10nm。
SiH4和H2被用作生产第二i型层14b的工艺气体，并且H2和SiH4的气体流量比例在形成所述层的初始阶段被设置为63∶1。此外，在第二i型层14b的形成的起始之后，SiH4的流量以这样的方式逐渐增加使得在从等离子体放电(即第二i型层14b的形成的起始)过了x分钟之后H2和SiH4的气体流量的比例是53∶1。在过了x分钟之后SiH4的流量保持恒定。在从等离子体放电过了100分钟之后，放电完成(即第二i型层14b的形成完成)。气体流量被控制而在第二i型层14b的形成期间不停止放电。这是因为如果在该过程中放电停止，则流量的控制必须再次开始。
硅烷气体流量被控制的时间(x分钟)在表2中被示出。硅烷气体流量被控制的时间(x分钟)对于比较例1，示例1，示例2，示例3和比较例2分别被设置为0分钟、2.5分钟、5分钟、15分钟和20分钟。在比较例1中，H2和SiH4的气体流量的比例直接从35∶1被改变为53∶1。
工艺气体的流量以这样的方式被调整使得硅烷气体流量被控制(x分钟)期间，气体流量的比例接近恒定。此外，第二i型层14b的总膜厚为2000nm。
SiH4和H2被用作生产第三i型层14c的工艺气体，并且H2和SiH4的气体流量的比例被设置为35∶1。此外，膜形成时间以这样的方式被调整，使得膜厚为10nm。
SiH4、H2、和PH3被用作生产n型层15的工艺气体，并且H2、SiH4、和PH3的流量比例被设置为200∶1∶0.003。此外，膜形成时间以这样的方式被调整，使得膜厚是30nm。
因而，可以生产光电转换部11。
具有30nm厚度的氧化锌层和具有500nm厚度的银层的两层按此顺序通过磁控溅射法沉积于光电转换部11上作为背电极层12，以便获得superstrate型光电转换装置。
因而获得的在光电转换装置的1cm2的电池面积的电流-电压特性在AM 1.5(100mW/cm2)的照射条件下被测量。测量结果在表2中被示出。
(示例4)
光电转换装置以与在示例2中相同的方式被制备，除了不具有第三i型层14c之外。光电转换效率在与示例2中相同的测量条件下被测量。测量结果在表2中被示出。
(传统示例1)
光电转换装置以与在示例2中相同的方式被制备，除了不具有第一i型层14a和第三i型层14c并且不控制硅烷气体的流量之外。光电转换效率在与示例2中相同的测量条件下被测量。测量结果在表2中被示出。
此外，对于示例1至4和比较例1至2，各光电转换装置通过低角度倾斜抛光以便暴露多个层以成为拉曼频谱测量仪的测量目标，使得在基板的平面内方向的暴露的区域变得尽可能的大。抛光光电转换装置的方法如下。首先，使用具有平均颗粒尺寸0.25μm的金刚石浆料低角度倾斜抛光该光电转换装置，并且随后使用具有平均颗粒尺寸0.06μm的硅胶低角度倾斜抛光。此后，被抛光的表面的角度使用阶差-膜厚仪和扫描电子显微镜(SEM)测量以便获得0.07度。
对于对应于低角度倾斜抛光的光电转换装置上的各层的位置，使用三单色器拉曼频谱仪(由JASCO公司制造，NRS-2100)实施微拉曼散射测量，以便获得拉曼散射频谱。测量条件是在具有大约1μm直径的点以具有大约10mW的功率的氩离子激光(波长514.5nm)照射所述层60秒的曝光时间。根据所得的拉曼频谱确定接近520nm-1的峰值高度(Ic)和接近480nm-1的峰值高度(Ia)，以便计算要被评估的位置的结晶化率(Ic/Ia)。
P型层13、第一i型层14a、第二i型层14b、第三i型层14c和n型层15的膜厚方向中心的结晶化率如在表1中所示。
表1
  结晶化率
  P型层13   5
  第一i型层14a   3.7
  第二i型层14b   5
  第三i型层14c   3.7
  N型层15   5
此外，在第一i型层14a和第二i型层14b之间的界面的结晶化率的变化率通过上述方法被确定。结果在表2中示出。另外，在结晶化率变化层的起始点S的结晶化率是3.5。
表2
  硅烷流量被控制的时间x(分钟)   结晶化率变化层的膜厚y(nm)   结晶化率的变化率(nm-1)   光电转换效率(％)
  比较例1   0   40   0.01   7.8
  示例1   2.5   30   0.017   8.6
  示例2   5   10   0.05   9.5
  示例3   15   5   0.10   9.4
  比较例2   20   2   0.25   8.2
  示例4   5   10   0.05   9.3
  传统示例1   -   -   -   8.1
参考表2，发现当第一i型层14a和第二i型层14b之间的界面的结晶化率的变化率是0.017至0.10nm-1时，光电转换效率变得高。此外，参考表2，发现当该结晶化率的变化率为0.013至0.24nm-1时，光电转换效率变得高。此外，发现当该结晶化率的变化率是0.05至0.10nm-1时，光电转换效率变得极高。
此外，从示例2和示例4之间的对比，发现通过布置第三i型层14c光电转换效率被改善。
在比较例2中未实现高光电转换效率的原因不一定清楚，但是可以认为原因如下。在比较例2中，具有比结晶化率A更高的结晶化率的层形成于结晶化率变化层的终点E之后，因为硅烷气体流量被控制的时间相对长。该层被认为不利地影响了光电转换效率。

Claims (6)

1.一种光电转换装置，包括至少一p-i-n型的光电转换部，所述光电转换部包括按以下述顺序堆叠的第一导电型半导体层、第一i型半导体层、第二i型半导体层和第二导电型半导体层，
其中所述第一i型半导体层和所述第二i型半导体层的每个由微晶硅形成，
所述第一i型半导体层的结晶化率低于所述第二i型半导体层的结晶化率，
在所述第一i型半导体层和所述第二i型半导体层的界面处所述第二i型半导体层具有结晶化率变化层，
所述结晶化率变化层的膜厚为5nm至30nm，并且
所述结晶化率变化层在膜厚方向的结晶化率的变化率是0.017至0.10nm-1。
2.根据权利要求1的装置，其中所述第二i型半导体层在所述第二导电型半导体层侧上被提供以第三i型半导体层，并且
所述第三i型半导体层的结晶化率低于所述第二i型半导体层的结晶化率。
3.根据权利要求1的装置，其中所述第一导电型半导体层是p型并且所述第二导电型半导体层是n型。
4.一种光电转换装置的制造方法，包括的步骤是：通过等离子体CVD法在基板上形成至少一光电转换部，所述光电转换部包括第一导电型半导体层、第一i型半导体层、第二i型半导体层和第二导电型半导体层，其中所述基板的至少一主表面具有导电性，
其中所述第一i型半导体层和所述第二i型半导体层的每个由作为工艺气体的含硅气体和氢气的混合气体形成，
形成所述第一i型半导体层时氢对硅的流量比与形成所述第二i型半导体层时氢对硅的流量比的比率是0.1至0.9，并且
所述第二i型半导体层通过包括连续减小氢对硅的流量比的步骤的方法而形成，氢对硅的流量比由氢气流量与含硅气体流量的比所界定，而在形成所述层的初始阶段等离子体保持开启。
5.根据权利要求4的方法，还包括在所述第二i型半导体层上在所述第二导电型半导体层侧形成第三i型半导体层的步骤。
6.根据权利要求4的方法，其中所述第一导电型半导体层是p型并且所述第二导电型半导体层是n型。
CN2007800475244A 2006-12-25 2007-11-15 光电转换装置及其制造方法 Expired - Fee Related CN101569017B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006347896 2006-12-25
JP347896/2006 2006-12-25
PCT/JP2007/072208 WO2008078471A1 (ja) 2006-12-25 2007-11-15 光電変換装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101569017A CN101569017A (zh) 2009-10-28
CN101569017B true CN101569017B (zh) 2011-11-30

Family

ID=39562264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800475244A Expired - Fee Related CN101569017B (zh) 2006-12-25 2007-11-15 光电转换装置及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8288647B2 (zh)
EP (1) EP2099076A4 (zh)
JP (1) JPWO2008078471A1 (zh)
KR (1) KR101087351B1 (zh)
CN (1) CN101569017B (zh)
WO (1) WO2008078471A1 (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100275996A1 (en) * 2007-11-30 2010-11-04 Kaneka Corporation Silicon-based thin-film photoelectric conversion device
JP2010034411A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Mitsubishi Electric Corp 薄膜太陽電池およびその製造方法
WO2010050034A1 (ja) * 2008-10-30 2010-05-06 三菱重工業株式会社 光電変換装置及び光電変換装置の製造方法
TWI373851B (en) * 2008-11-25 2012-10-01 Nexpower Technology Corp Stacked-layered thin film solar cell and manufacturing method thereof
US8304336B2 (en) * 2009-02-17 2012-11-06 Korea Institute Of Industrial Technology Method for fabricating solar cell using inductively coupled plasma chemical vapor deposition
KR101106480B1 (ko) 2009-06-12 2012-01-20 한국철강 주식회사 광기전력 장치의 제조 방법
KR100990111B1 (ko) * 2009-08-19 2010-10-29 엘지전자 주식회사 태양전지
KR100989615B1 (ko) * 2009-09-02 2010-10-26 엘지전자 주식회사 태양전지
JP4902779B2 (ja) * 2009-11-30 2012-03-21 三洋電機株式会社 光電変換装置及びその製造方法
JP4940290B2 (ja) * 2009-12-15 2012-05-30 三洋電機株式会社 光電変換装置及びその製造方法
EP2541614A4 (en) * 2010-02-24 2015-11-04 Kaneka Corp THIN-FILM PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
KR101084984B1 (ko) * 2010-03-15 2011-11-21 한국철강 주식회사 플렉서블 기판 또는 인플렉서블 기판을 포함하는 광기전력 장치의 제조 방법
EP2549544A1 (en) * 2010-03-18 2013-01-23 Fuji Electric Co., Ltd. Solar cell and method for manufacturing same
JP5220239B2 (ja) * 2010-04-09 2013-06-26 三菱電機株式会社 薄膜シリコン太陽電池の製造方法および製造装置
WO2011132707A1 (ja) 2010-04-20 2011-10-27 京セラ株式会社 太陽電池素子およびそれを用いた太陽電池モジュール
US20130224937A1 (en) * 2010-11-16 2013-08-29 Sharp Kabushiki Kaisha Method for manufacturing semiconductor device
DE102010053382A1 (de) * 2010-12-03 2012-06-06 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und eine Solarzelle
TWI488322B (zh) * 2010-12-27 2015-06-11 Nexpower Technology Corp 薄膜太陽能電池堆疊製造方法及其薄膜太陽能電池
US20120211069A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-23 Electronics And Telecommunications Research Institute Thin-film solar cells and methods of fabricating the same
WO2012144420A1 (ja) * 2011-04-22 2012-10-26 国立大学法人東京工業大学 シリコン太陽電池およびその製造方法
JP5927027B2 (ja) * 2011-10-05 2016-05-25 株式会社半導体エネルギー研究所 光電変換装置
KR101453967B1 (ko) * 2012-02-20 2014-10-29 고려대학교 산학협력단 다중 밴드갭 적층형 태양전지 및 다중 밴드갭 적층형 태양전지 형성 방법
US20140020743A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-23 E I Du Pont De Nemours And Company Solar cell and manufacturing method thereof
KR20140082012A (ko) * 2012-12-21 2014-07-02 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
KR102032449B1 (ko) * 2013-01-07 2019-10-15 삼성전자주식회사 이미지 표시 방법 및 휴대 단말
CN105679863A (zh) * 2016-04-08 2016-06-15 陈立新 一种基于硅纳米结构的光伏电池
CN106784037B (zh) * 2016-12-29 2018-08-03 武汉凹伟能源科技有限公司 一种GaAs材料的纵向多结单色光电池及其电池阵列

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471155A (en) * 1983-04-15 1984-09-11 Energy Conversion Devices, Inc. Narrow band gap photovoltaic devices with enhanced open circuit voltage
JPS62170478A (ja) 1986-01-22 1987-07-27 Fujitsu Ltd アモルフアスシリコン膜の製造方法
JPS63289968A (ja) 1987-05-22 1988-11-28 Hitachi Ltd 非晶質太陽電池の製造方法
US4816082A (en) 1987-08-19 1989-03-28 Energy Conversion Devices, Inc. Thin film solar cell including a spatially modulated intrinsic layer
JP2719230B2 (ja) 1990-11-22 1998-02-25 キヤノン株式会社 光起電力素子
JPH07183562A (ja) 1993-12-24 1995-07-21 Canon Inc 非単結晶半導体薄膜の製造方法及び半導体装置
JP3684041B2 (ja) 1996-08-28 2005-08-17 キヤノン株式会社 光起電力素子
JP3754815B2 (ja) * 1997-02-19 2006-03-15 キヤノン株式会社 光起電力素子、光電変換素子、光起電力素子の製造方法及び光電変換素子の製造方法
JPH1187742A (ja) 1997-09-01 1999-03-30 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd シリコン系薄膜光電変換装置
JP3710311B2 (ja) 1998-01-23 2005-10-26 キヤノン株式会社 光起電力素子
JP4208281B2 (ja) * 1998-02-26 2009-01-14 キヤノン株式会社 積層型光起電力素子
JPH11266030A (ja) 1998-03-17 1999-09-28 Canon Inc 半導体素子、及び半導体素子の製造方法
JP3933334B2 (ja) 1998-12-22 2007-06-20 株式会社カネカ シリコン系薄膜光電変換装置とその製造方法
JP4488550B2 (ja) 1999-06-09 2010-06-23 富士電機システムズ株式会社 薄膜太陽電池とその製造方法
JP2001028453A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Canon Inc 光起電力素子及びその製造方法、建築材料並びに発電装置
JP2001267611A (ja) * 2000-01-13 2001-09-28 Sharp Corp 薄膜太陽電池及びその製造方法
JP2001332749A (ja) 2000-05-23 2001-11-30 Canon Inc 半導体薄膜の形成方法およびアモルファスシリコン太陽電池素子
JP2002198551A (ja) 2000-12-27 2002-07-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 光電変換素子とそれを用いた光電変換装置及び光電変換素子の製造方法
JP2004165394A (ja) * 2002-11-13 2004-06-10 Canon Inc 積層型光起電力素子
JP4756820B2 (ja) * 2003-11-06 2011-08-24 シャープ株式会社 太陽電池
US7902049B2 (en) * 2004-01-27 2011-03-08 United Solar Ovonic Llc Method for depositing high-quality microcrystalline semiconductor materials
US7655542B2 (en) * 2006-06-23 2010-02-02 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for depositing a microcrystalline silicon film for photovoltaic device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008078471A1 (ja) 2008-07-03
EP2099076A1 (en) 2009-09-09
CN101569017A (zh) 2009-10-28
US20130017645A1 (en) 2013-01-17
KR20090085132A (ko) 2009-08-06
EP2099076A4 (en) 2013-07-03
JPWO2008078471A1 (ja) 2010-04-15
US8288647B2 (en) 2012-10-16
KR101087351B1 (ko) 2011-11-25
US20100024878A1 (en) 2010-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101569017B (zh) 光电转换装置及其制造方法
US6784361B2 (en) Amorphous silicon photovoltaic devices
Yang et al. Enhanced light trapping for high efficiency crystalline solar cells by the application of rear surface plasmons
US20090293936A1 (en) Tandem thin-film silicon solar cell and method for manufacturing the same
CN102668126B (zh) 太阳能电池及其制造方法
JP2001156311A5 (zh)
CN104272473A (zh) 具有提高的抗光致衰退性的硅基太阳能电池
Jung et al. Low-refractive-index and high-transmittance silicon oxide with a mixed phase of n-type microcrystalline silicon as intermediate reflector layers for tandem solar cells
JP2001156311A (ja) 薄膜太陽電池およびその製造方法
CN103025913A (zh) 用于多结太阳能电池的减反射涂层
JPH11317538A (ja) 光導電性薄膜および光起電力素子
EP2599127B1 (en) Multiple-junction photoelectric device and its production process
CN102447013A (zh) 薄膜太阳能电池制作工艺、薄膜太阳能电池前体层堆叠的制造方法和太阳能电池前体层堆叠
CN102386275A (zh) 用于光电转换模块的前驱体及其制造方法
US20140209154A1 (en) Embedded Nanopatterns for Optical Absorbance and Photovoltaics
JP2004221119A (ja) 太陽電池及びその設置方法
Yan et al. Light trapping effect from randomized textures of Ag/ZnO back reflector on hydrogenated amorphous and nanocrystalline silicon based solar cells
Schicho Amorphous and microcrystalline silicon applied in very thin tandem solar cells
US9496444B2 (en) Method for forming dendritic silver with periodic structure as light-trapping layer
Cuony Optical layers for thin-film silicon solar cells
Ahmad et al. Parasitic loss mitigation and photocurrent enhancement in amorphous silicon solar cells by using phosphorous-doped fluorinated µc-SiO: H back reflector
JP2007227631A (ja) 薄膜シリコン太陽電池及びその製造方法
TWI453928B (zh) 太陽能模組及製造具有串聯半導體層堆疊之太陽能模組之方法
Fathi Thin film solar cells on transparent plastic foils
Biron Layers with advanced optoelectronic properties for high-efficiency micromrph solar cells on opaque substrates

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111130

Termination date: 20161115