CN103907205A - 光电变换装置及其制造方法、以及光电变换模块 - Google Patents

光电变换装置及其制造方法、以及光电变换模块 Download PDF

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Abstract

一种光电变换装置(1)，在通过受光生成光生载流子的n型半导体基板(11)的第一面上，依次层叠实质上本征的i型非晶质含氢半导体层(12)、p型非晶质含氢半导体层(13)、以及第1透明导电层(14)，其中，第1透明导电层(14)具有：含氢区域(142)，由含氢的透明导电性材料构成；以及氢扩散抑制区域(141)，相比于含氢区域(142)在p型非晶质含氢半导体层(13)侧存在且由实质上不含氢的透明导电性材料构成，氢扩散抑制区域(141)具有p型非晶质含氢半导体层(13)侧的含氢量少于含氢区域(142)侧的含氢量的氢浓度分布。

Description

光电变换装置及其制造方法、以及光电变换模块
【技术领域】
本发明涉及光电变换装置及其制造方法、以及光电变换模块。
【背景技术】
近年来，作为光电变换装置，使用了单晶硅、多晶硅等结晶系半导体的太阳能电池的研究以及实用化蓬勃发展。在其中，具有结晶硅和非晶硅的异质结的太阳能电池(异质结太阳能电池)相比于以往的结晶系硅太阳能电池能够得到更高的变换效率，所以得到了关注(例如参照专利文献1、2)。
异质结太阳能电池具有如下构造：在具有相互相反的导电类型的关系的单晶半导体和非单晶半导体依次被层叠而成的光电动势装置中，具有几
Figure BDA0000495619200000011
以上
Figure BDA0000495619200000012
以下的膜厚的本征非单晶半导体膜介于两个半导体之间。例如，开发了在n型单晶硅基板与含氢的p型非晶硅层之间，插入了含氢的实质上本征的非晶硅层(i型非晶硅层)的构造的异质结太阳能电池。
在异质结太阳能电池中，一般，在p型非晶硅层上形成由掺杂了Sn的氧化铟(ITO：Indium Tin Oxide)构成的透明导电层，但ITO的载流子浓度高达1022cm-3个，存在近红外区域的自由载流子吸收所致的光吸收损失。因此，近年来，提出了形成了代替ITO而由掺杂了氢的氧化铟(In2O3：H)构成的透明导电层的光电变换装置(例如，参照非专利文献1)。In2O3：H相比于以往的ITO，其载流子浓度低2、3数量级程度，迁移率高，所以期待抑制光吸收损失。
【专利文献1】日本专利第2132527号公报
【专利文献2】日本专利第2614561号公报
【非专利文献1】T.Koida et al.，“Hydrogen-doped In2O3transparent conducting oxide films prepared by solid-phasecrystallization method”，JOURNAL OF APPLIED PHYSICS，2010年，Vol.107，P33514
【发明内容】
但是，在作为透明导电膜使用了In2O3：H的光电变换装置中，存在如下问题：由于In2O3：H成膜中以及成膜后的加热，成膜室气氛中的氢基(radical)或者In2O3：H中包含的氢向p型非晶硅层扩散，作为p型非晶硅层的掺杂剂的硼(B)的活性化率降低，引起太阳能电池的内置电场的降低、和In2O3：H与p型非晶硅层的接触不良，太阳能电池的输出特性降低。
本发明是鉴于上述内容而完成的，其目的在于得到一种抑制含氢的透明导电层的成膜中或者成膜后的氢的扩散所致的太阳能电池的输出特性的降低的光电变换装置及其制造方法、以及光电变换模块。
为了达到上述目的，本发明的光电变换装置是，在通过受光来生成光生载流子(photogenerated carrier)的n型半导体基板的第一面上，依次层叠了实质上本征的半导体层、p型半导体层、以及透明导电层的光电变换装置，其特征在于，所述透明导电层具有：含氢区域，由含氢的透明导电性材料构成；以及氢扩散抑制区域，相比于所述含氢区域存在于所述p型半导体层侧，由实质上不含氢的透明导电性材料构成，所述氢扩散抑制区域具有所述p型半导体层侧的含氢量少于所述含氢区域侧的含氢量的氢浓度分布。
根据本发明，将氢扩散抑制区域设置于第p型的半导体层与含氢区域之间，所以能够抑制在含氢区域的成膜室气氛中存在的氢基或者含氢区域中的氢向被价电子控制了的非晶质系半导体层扩散。其结果，具有能够在含氢透明导电膜的成膜中以及成膜后的工序中抑制太阳能电池的输出特性的降低这样的效果。
【附图说明】
图1是示出本发明的实施方式的光电变换装置的概略结构的剖面图。
图2-1是示意地示出实施方式的光电变换装置的制造方法的步骤的一个例子的剖面图(其1)。
图2-2是示意地示出实施方式的光电变换装置的制造方法的步骤的一个例子的剖面图(其2)。
图3是示出实施例和比较例的光电变换元件的第1透明导电层的状态和评价结果的一个例子的图。
【附图标记说明】
1：光电变换装置；11：第1导电类型单晶半导体基板；11a：n型c-Si基板；12：i型非晶质含氢半导体层；12a、161a：i型a-Si：H层；13：第2导电类型非晶质含氢半导体层；13a：p型a-Si：H层；14：第1透明导电层；15、18：集电极；16：BSF层；17：第2透明导电层；17a：ZnO膜；141：氢扩散抑制区域；141a：In2O3膜；142：含氢区域；142a：In2O3：H膜；161：i型非晶质半导体层；162：第1导电类型非晶质半导体层；162a：n型a-Si：H层。
【具体实施方式】
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式的光电变换装置及其制造方法、以及光电变换模块。另外，本发明不限于该实施方式。另外，在以下的实施方式中使用的光电变换装置的剖面图是示意性的图，层的厚度与宽度的关系、各层的厚度的比例等有时与现实不同。
图1是示出本发明的实施方式的光电变换装置的概略结构的剖面图。该光电变换装置1具有如下构造：在成为第1导电类型单晶半导体基板11的受光面的第1面上，层叠了成为主要的发电层且实质上本征的i型非晶质含氢半导体层12、第2导电类型非晶质含氢半导体层13、以及由透明导电性材料构成的第1透明导电层14。即，该光电变换装置1具有为了改善pn结特性而在第1导电类型单晶半导体基板11与第2导电类型非晶质含氢半导体层13之间设置了i型非晶质含氢半导体层12的异质结。在第1透明导电层14上，形成了梳型的第1集电极15。
另外，在第1导电类型单晶半导体基板11的与第1面相对的第2面上，层叠了BSF(Back Surface Field，背面电场)层16、和由透明导电性材料构成的第2透明导电层17。BSF层16具有在第1导电类型单晶半导体基板11上，依次层叠了i型非晶质半导体层161、和第1导电类型非晶质半导体层162的BSF构造，由此，第1导电类型单晶半导体基板11内的第2透明导电层17侧的载流子的再结合被防止。在第2透明导电层17上形成了第2集电极18。
在该实施方式中，在第1导电类型单晶半导体基板11的第1面侧设置的第1透明导电层14具有由实质上不含氢的透明导电性材料构成的氢扩散抑制区域141、和由含氢的透明导电性材料构成的含氢区域142。氢扩散抑制区域141具有防止从含氢区域142向第2导电类型非晶质含氢半导体层13的氢扩散的功能。另外，氢扩散抑制区域141如后所述在膜形成时不含有氢，但在后面的热处理工序中包含从含氢区域142扩散的氢，而如果第2导电类型非晶质含氢半导体层13侧的氢扩散抑制区域141的含氢量(浓度)少于含氢区域142的含氢量(浓度)，则能够抑制向第2导电类型非晶质含氢半导体层13的氢扩散。含氢量在氢扩散抑制区域141中是1at％以下，在含氢区域142中多于1at％即可。其原因为，如果氢扩散抑制区域141的含氢量多于1at％，则无法充分抑制从含氢区域142向第2导电类型非晶质含氢半导体层13的氢扩散。另外，根据光电变换装置1的制造工艺，还有氢扩散抑制区域141和含氢区域142扩散而两者的区分变得困难的情况，但即使在这样的情况下，维持第1透明导电层14的第2导电类型非晶质含氢半导体层13侧的氢浓度低于从第1透明导电层14的下表面起20nm附近的上侧的区域中的氢浓度的状态即可。另外，在第1透明导电层14内使氢分布逐渐变化了的氢浓度分布的构造(具有朝向第2导电类型非晶质含氢半导体层13氢浓度逐渐变少那样的分布的构造)的情况下，含氢量成为1at％以下的区域成为氢扩散抑制区域141，比1at％多的区域成为含氢区域142。
此处，作为第1导电类型单晶半导体基板11，能够使用例如电阻率为约1Ω·cm且厚度为几百μm的n型单晶硅(以下称为c-Si)基板。另外，也可以在n型c-Si基板的第1以及第2面中，设置降低向光电变换装置1入射来的光的反射、提高光封入效果的凹凸构造。凹凸构造优选为从凹部的底至凸部的顶部的高度为几μm至几十μm。
作为i型非晶质含氢半导体层12，能够使用i型非晶质含氢硅(以下称为a-Si：H)层、i型非晶质含氢碳化硅(以下称为a-SiC：H)层、i型非晶质含氢氧化硅(以下称为a-SiO：H)层、i型非晶质含氢氟化硅(以下称为a-SiF：H)层、或者i型非晶质含氢氮化硅(以下称为a-SiN：H)层。另外，i型非晶质含氢半导体层12可以由具有单一的光学的带隙(bandgap)的半导体材料构成，也可以由光学的带隙从第1导电类型单晶半导体基板11侧连续地变宽的半导体材料构成，并且，也可以通过以使光学的带隙从第1导电类型单晶半导体基板11侧阶段性地变宽的方式层叠多个半导体材料来构成。
为了使光学的带隙比i型a-Si：H更宽，能够使用i型a-SiC：H、i型a-SiO：H、i型a-SiF：H、或者i型a-SiN：H。另外，通过使i型a-Si：H层中的结合氢量增加，也能够加宽a-Si：H层的光学的带隙。
在使光学的带隙连续地变宽的情况下，在i型a-Si：H层成膜中，随着远离第1导电类型单晶半导体基板11，使碳、氧、氮或者氢的浓度倾斜地增加即可。另外，在使光学的带隙阶段性地变宽的情况下，在第1导电类型单晶半导体基板11侧设置i型a-Si：H层，在i型a-Si：H层上，设置i型a-SiC：H层、i型a-SiO：H层、i型a-SiF：H层、i型a-SiN：H层、或者使氢浓度增加了的i型a-Si：H层即可。
另外，i型非晶质含氢半导体层12的膜厚是15nm以下即可，但为了提高pn结的电传导性，优选为5nm左右。另外，在该实施方式中使用的i型、第1导电类型以及第2导电类型的非晶硅膜中，不仅是包括完全的非晶质膜，而且还包括在微晶硅等膜中部分性地具有结晶构造的膜。
作为第2导电类型非晶质含氢半导体层13，能够使用p型a-Si：H层、p型a-SiC：H层、p型a-SiO：H层、p型a-SiF：H层、或者p型a-SiN：H层等。另外，第2导电类型非晶质含氢半导体层13与i型非晶质含氢半导体层12的情况同样地，可以由具有单一的光学的带隙的半导体材料构成，也可以构成为光学的带隙从i型非晶质含氢半导体层12侧连续地或者阶段性地变宽。通过使光学的带隙从i型非晶质含氢半导体层12侧起变宽，能够降低第2导电类型非晶质含氢半导体层13所致的光吸收损失。
但是，在第2导电类型非晶质含氢半导体层13的与i型非晶质含氢半导体层12相接的区域的光学的带隙比i型非晶质含氢半导体层12的与第2导电类型非晶质含氢半导体层13相接的区域的光学的带隙更窄的情况下，第2导电类型非晶质含氢半导体层13与i型非晶质含氢半导体层12之间的接合特性有时降低，所以第2导电类型非晶质含氢半导体层13和i型非晶质含氢半导体层12的界面中的第2导电类型非晶质含氢半导体层13的光学的带隙优选与i型非晶质含氢半导体层12的光学的带隙等同或者成为其以上的宽度。另外，第2导电类型非晶质含氢半导体层13的膜厚是20nm以下即可，但为了降低第2导电类型非晶质含氢半导体层13所致的光吸收，优选为7nm左右。
作为构成氢扩散抑制区域141的膜，能够使用实质上不含氢的氧化铟(In2O3)膜。另外，还能够代替不含氢的In2O3膜，使用以氧化锌(ZnO)或者氧化铟锡(ITO)中的某一个为主成分的透明导电性氧化(TCO：Transparent Conducting Oxide)膜。此时，在ZnO中，也可以添加从铝(Al)、镓(Ga)、硼(B)、氮(N)等公知的掺杂剂材料中选择的至少1种以上的元素。另外，ITO在近红外区域中具有光吸收，但用作氢扩散抑制区域141的情况的膜厚是20nm以下，所以相比于如以往那样仅由ITO构成了的透明导电层，能够将光吸收损失抑制得较低。
作为构成含氢区域142的膜，能够使用含氢氧化铟(以下称为In2O3：H)膜。另外，由氢扩散抑制区域141和含氢区域142构成的第1透明导电层14的膜厚优选为70～90nm左右。这是因为，由此，例如，如果将空气的折射率设为1，将作为氢扩散抑制区域141的In2O3膜和作为含氢区域142的In2O3：H膜的折射率设为2，将硅的折射率设为4，则根据膜厚＝波长/(4×折射率)的关系，在波长560～720nm附近，得到高的反射防止效果。
作为梳型的第1集电极15，能够使用由从具有高的反射率和导电性的银(Ag)、Al、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)、铑(Rh)、铂(Pt)、钯(Pr)、铬(Cr)、钛(Ti)、钼(Mo)等选择的至少1种以上的元素或者合金构成的层。
作为i型非晶质半导体层161，能够使用i型a-Si：H层、i型a-SiC：H层、i型a-SiO：H层、i型a-SiF：H层、或者i型a-SiN：H层。另外，作为第1导电类型非晶质半导体层162，能够使用n型a-Si：H层、n型a-SiC：H层、n型a-SiO：H层、n型a-SiF：H层、或者n型a-SiN：H层。能够使i型非晶质半导体层161的膜厚成为例如5nm，能够使第1导电类型非晶质半导体层162的膜厚成为例如20nm。另外，i型非晶质半导体层161和第1导电类型非晶质半导体层162与i型非晶质含氢半导体层12的情况同样地，可以由具有单一的光学的带隙的半导体材料构成，也可以构成为随着朝向第1导电类型单晶半导体基板11侧光学的带隙连续地或者阶段性地变宽。
第2透明导电层17形成于第1导电类型单晶半导体基板11的与受光面相反的背面，所以针对透射了第1导电类型单晶半导体基板11的光是透明即可，也可以是由具有比氢扩散抑制区域141、含氢区域142窄的光学的带隙的透明导电性材料构成的膜。作为第2透明导电层17，能够使用包含ZnO、ITO、氧化锡(SnO2)、In2O3中的至少一种的TCO膜。另外，也可以由在这些透明导电性材料膜中添加了从Al、Ga、B、氢(H)、氟(F)、硅(Si)、镁(Mg)、Ti、Mo、锡(Sn)等掺杂剂材料选择的至少一种以上的元素的透光性膜构成。能够使第2透明导电层17的膜厚成为例如100nm。另外，作为这些第2透明导电层17的具体的材料没有特别限定，能够从公知的材料适宜选择来使用。另外，第2透明导电层17也可以具有在表面形成了凹凸的表面纹理。该表面纹理具有使入射了的光散射，提高作为主要的发电层的第1导电类型单晶半导体基板11中的光利用效率的功能。
作为第2集电极18，能够使用由从具有高的反射率和导电性的Ag、Al、Au、Cu、Ni、Rh、Pt、Pr、Cr、Ti、Mo等中选择的至少一种以上的元素或者合金构成的层。另外，在图1中，第2集电极18形成为梳型状，但也可以形成为覆盖第2透明导电层17上的整个面。由此，能够提高第2集电极18的反射率，能够提高第1导电类型单晶半导体基板11中的光利用效率。
另外，在上述中，示出了使第1导电类型成为n型，使第2导电类型成为p型的材料例，但也可以相反地，在上述材料中，使第1导电类型成为p型，使第2导电类型成为n型。
说明这样的构造的光电变换装置1中的动作的概要。但是，此处，在图1的各层中，将第1导电类型设为n型，将第2导电类型设为p型而进行说明。在光电变换装置1中，如果阳光从第1面侧入射，则在第1导电类型(n型)单晶半导体基板11中生成载流子。作为载流子的电子和空穴通过在第1导电类型(n型)单晶半导体基板11和第2导电类型(p型)非晶质含氢半导体层13中形成的内部电场被分离，电子朝向第1导电类型(n型)单晶半导体基板11移动，通过BSF层16到达第2透明导电层17，空穴朝向第2导电类型(p型)非晶质含氢半导体层13移动而到达第1透明导电层14。其结果，第1集电极15成为正极，第2集电极18成为负极，向外部取出电力。
接下来，说明这样的构造的光电变换装置1的制造方法。图2-1～图2-2是示意地示出实施方式的光电变换装置的制造方法的步骤的一个例子的剖面图。首先，作为第1导电类型单晶半导体基板11，准备具有(100)面并且具有约1Ω·cm的电阻率和约200μm的厚度的n型c-Si基板11a，在第1以及第2面中，形成具有几μm至几十μm的高度的金字塔状的凹凸构造。金字塔状的凹凸构造能够通过使用了例如氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)等碱溶液的各向异性蚀刻来形成。其中，各向异性的程度虽然还依赖于碱溶液的组成，但依赖于如下情况：相比于<111>方向，<100>方向的蚀刻速度更快，所以如果对具有(100)面的n型c-Si基板11a进行了蚀刻，则蚀刻速度慢的(111)面残留。
接下来，进行洗净，将n型c-Si基板11a移动到第1真空腔内，在200℃以下的基板温度下进行真空加热，而去除在基板表面上附着的水分。例如，在基板温度170℃下进行加热处理。之后，向第1真空腔内导入氢(H2)气，通过等离子体放电，进行n型c-Si基板11a的第1面的清洗。
接下来，如图2-1(a)所示，向第1真空腔内导入硅烷(SiH4)气和H2气，将基板温度保持为170℃，通过等离子体化学气相生长(CVD：Chemial Vapor Deposition)法，在n型c-Si基板11a的第1面上，形成作为i型非晶质含氢半导体层12的i型a-Si：H层12a。i型a-Si：H层12a的膜厚能够成为例如5nm。另外，如上所述，i型a-Si：H层12a既可以由具有单一的光学的带隙的材料构成，也可以由光学的带隙从n型c-Si基板11a侧连续地或者阶段性地变宽的材料构成。
之后，如图2-1(b)所示，将n型c-Si基板11a移动到第2真空腔内，向第2真空腔内导入SiH4气、H2气、乙硼烷(B2H6)气，通过等离子体CVD法，在i型a-Si：H层12a上，形成作为第2导电类型非晶质含氢半导体层13的p型a-Si：H层13a。此时，基板温度成为170℃以下，B2H6气的流量相对SiH4气的流量成为1％左右。此处，能够将基板温度加热到170℃，并且p型a-Si：H层13a的膜厚成为例如7nm。另外，如上所述，p型a-Si：H层13a既可以由具有单一的光学的带隙的材料构成，也可以由光学的带隙从i型a-Si：H层12a侧连续地或者阶段性地变宽的材料构成。
接下来，将n型c-Si基板11a移动到第3真空腔，向第3真空腔内导入H2气，在基板温度170℃下，通过等离子体放电进行n型c-Si基板11a的第2面的清洗。
之后，如图2-1(c)所示，向第3真空腔内导入SiH4气以及H2气，将基板温度保持为170℃，与i型a-Si：H层12a同样地，通过等离子体CVD法，在n型c-Si基板11a的第2面上，形成作为i型非晶质半导体层161的i型a-Si：H层161a。接下来，如图2-1(d)所示，将n型c-Si基板11a移动到第4真空腔，向第4真空腔内导入SiH4气、H2气、以及磷化氢(PH3)气体，将基板温度保持为170℃，通过等离子体CVD法，在i型a-Si：H层161a上，形成作为第1导电类型非晶质半导体层162的n型a-Si：H层162a。此处，能够使i型a-Si：H层12a的厚度成为5nm，能够使n型a-Si：H层162a的厚度成为20nm。此时，i型a-Si：H层161a和n型a-Si：H层162a也如上所述可以由具有单一的光学的带隙的材料构成，也可以由随着朝向n型c-Si基板11a光学的带隙连续地或者阶段性地变宽的材料构成。由i型a-Si：H层161a和n型a-Si：H层162a形成BSF层16。
接下来，在p型a-Si：H层13a上，形成层叠了作为氢扩散抑制区域141的实质上不含氢的In2O3膜141a、和作为含氢区域142的In2O3：H膜142a的第1透明导电层14。In2O3膜141a和In2O3：H膜142a能够通过使用了In2O3靶的溅射法形成。
另外，在以200℃以下的工艺温度形成In2O3膜141a和In2O3：H膜142a的情况下，在以室温左右的低温通过溅射法堆积了非晶质膜之后，对该非晶质膜进行加热而结晶化来形成(固相结晶化)时，相比于例如使基板温度成为170℃左右而溅射成膜来形成的情况，能够得到迁移率(mobility)更高的膜。因此，说明通过在利用溅射法以室温左右的基板温度层叠了In2O3和In2O3：H的非晶质膜之后进行加热，来形成In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a的方法。此处，在该实施方式中使用的实质上不含氢的In2O3膜是，意味着作为掺杂剂并未有意图地添加氢，还包括由于在成膜腔内残留的氢、水分，在膜中加入了微量的氢的In2O3膜。另外，此时，In2O3膜存在含氢量越少、结晶度越高的倾向，且看到结晶度越高、针对氢扩散具有越高的阻挡性能的倾向。即，通过使In2O3膜141a的结晶度高于In2O3：H膜142a的结晶度，能够提高通过In2O3膜141a得到的氢扩散抑制效果。此处，结晶度是具有结晶质(crystalline)部分和非晶质部分的膜中的结晶质部分的比例，能够通过例如XRD(X‐ray diffraction，X射线衍射)法求出。
另外，In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a的含氢量能够根据升温脱离分析(TDS：Thermal Desorption Spectroscopy)或者二次离子质量分析(SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry)的结果估计。此处，记述使用了TDS法的情况。为了消除来自i型a-Si：H层12a、p型a-Si：H层13a的脱离气体的影响，此处，在形成了氧化膜的Si基板上，堆积In2O3膜141a或者In2O3：H膜142a，进行含氢量的估计。其结果，在该实施方式的实质上不含氢的In2O3膜141a的情况下，通过上述手法估计的氢浓度成为1at％以下。另外，In2O3：H膜142a的氢浓度高于1at％。
首先，说明In2O3膜141a的形成方法。如图2-2(a)所示，向第5真空腔导入氩(Ar)气，使基板温度成为室温左右，通过溅射法，在p型a-Si：H层13a上，堆积In2O3膜141a。在该实施方式中使用的室温左右是，意味着并未从外部有意图地进行加热，还包括通过溅射中的等离子体，基板温度上升为例如70℃以下左右的情况。另外，通过向第5真空腔内，导入相对Ar气流量是0.1～1％左右的流量的氧(O2)气，能够抑制In2O3膜141a的氧缺损，能够提高In2O3膜141a的透射率和迁移率。In2O3膜141a的膜厚是1～20nm即可，只要有该程度的膜厚，就能够抑制在后面的工序中从In2O3：H膜142a向p型a-Si：H层13a的氢扩散。
另外，该实施方式中的In2O3膜141a的膜厚是，意味着通过溅射成膜向p型a-Si：H层13a上堆积的膜厚、即刚刚堆积之后的膜厚，而并非完成了全部制造工艺之后(以下称为制作后)的光电变换装置1中存在的In2O3膜141a的膜厚。即，在In2O3膜141a的堆积后的工艺中，存在含氢的In2O3：H膜142a的溅射成膜气氛以及膜中的氢向In2O3膜141a扩散而在制作后的光电变换装置1中In2O3膜141a的部分不存在的情况，还存在包括In2O3膜141a中的含氢量从In2O3：H膜142a侧朝向p型a-Si：H层13a侧阶梯状(倾斜)地减少的部分的情况。在制作后的光电变换装置1的In2O3膜141a中，如果p型a-Si：H层13a侧的In2O3膜141a的含氢量少于In2O3：H膜142a的含氢量，则能够得到向p型a-Si：H层13a的氢扩散抑制效果。
接下来，说明In2O3：H膜142a的形成方法。如图2-2(b)所示，向第5真空腔导入Ar气、O2气、以及H2气，将基板温度保持为室温左右，通过溅射法，在In2O3膜141a上，堆积In2O3：H膜142a。此时，也可以代替H2气，导入通过使用了Ar气的发泡被汽化了的水蒸气(H2O)气体。另外，关于In2O3：H膜142a，优选在In2O3膜141a的成膜之后在原样地保持了真空的状态下连续地形成，也可以通过在原样地保持了In2O3膜141a成膜时的等离子体放电的状态下导入H2气来形成In2O3：H膜142a。另外，能够使In2O3膜141a和In2O3：H膜142a的合计膜厚成为70～90nm左右。
此时，也可以在In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a的溅射成膜中使用的靶中，添加0.1～1wt％左右的微量的SnO2。由此，在所形成的In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a中，包含0.1～1wt％左右的SnO2，所以能够在将In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a的迁移率保持为比较高的值的状态下，提高载流子浓度，所以导电率提高。另外，通过添加微量的SnO2，靶的密度提高，所以还能够降低由于溅射在靶表面中发生的析出异物(结瘤(nodule))，提高堆积膜的膜质以及膜厚的面内均匀性。另外，在SnO2小于0.1wt％时，无法成为在将迁移率保持为比较高的值的状态下不发生光吸收损失的程度的载流子浓度，并且如果SnO2多于1wt％，则发生载流子所致的光吸收损失，所以SnO2的添加量优选为0.1～1wt％。
进而，也可以在In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a的溅射成膜时，向第5真空腔，与上述Ar气、O2气、H2气同时，还导入氮(N2)气。通过添加N2气，能够提高In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a的膜质、膜厚的再现性。
另外，作为氢扩散抑制区域141，也可以代替In2O3膜141a，而设为以ZnO或者ITO中的某一个为主成分的TCO，也可以在ZnO中，添加从Al、Ga、B、N等公知的掺杂剂材料中选择的至少一种以上的元素。以ZnO或者ITO中的某一个为主成分的TCO能够通过溅射法、电子束堆积法、原子层堆积法、常压CVD法、低压CVD法、有机金属CVD(MOCVD：Metal Organic CVD)法、溶胶-凝胶法、印刷法、喷射法等各种方法制作。
接下来，如图2-2(c)所示，将n型c-Si基板11a移动到第6真空腔，在n型a-Si：H层162a上，形成作为第2透明导电层17的ZnO膜17a。ZnO膜17a能够通过溅射法、电子束堆积法、原子层堆积法、CVD法、低压CVD法、MOCVD法、溶胶-凝胶法、印刷法、喷射法等各种方法制作。能够使ZnO膜17a的膜厚成为例如100nm。
之后，将n型c-Si基板11a移动到第7真空腔，以200℃以下进行加热。此时，也可以向第7真空腔内导入Ar气或者N2气等非活性气体。通过220℃以下的加热，n型c-Si基板11a与i型a-Si：H层12a、i型a-Si：H层161a之间的钝化效果提高，并且通过In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a的结晶化得到迁移率提高效果。另外，基板温度越高，In2O3膜141a以及In2O3：H膜142a的结晶化越促进，迁移率提高。但是，虽然还依赖于a-Si：H层的成膜条件，但依赖于如下情况而非晶硅中的缺陷增大：如果使例如基板温度高达250℃左右，则非晶硅中的Si-H结合切断，非晶硅中的氢被放出。由此，n型c-Si基板11a的钝化效果降低，n型c-Si基板11a表面中的载流子再结合增大。另外，在p型a-Si：H层13a中，从n型c-Si基板11a与p型a-Si：H层13a之间的i型a-Si：H层12a放出的氢扩散到p型a-Si：H层13a，从而作为p型a-Si：H层13a的掺杂剂的B被非活性化，而有时使光电变换装置1的内置电场降低。根据这些理由，在该实施方式中，将基板温度加热到190℃。
然后，在In2O3：H膜142a上形成第1集电极15，在ZnO膜17a上形成第2集电极18。第1集电极15以及第2集电极18能够通过在利用印刷法以梳型涂覆了银膏等导电性膏之后，在基板温度200℃下烧结90分钟来制作。另外，第2集电极18既可以由这样的层构成，该层由从具有高的反射率和导电性的Ag、Al、Au、Cu、Ni、Rh、Pt、Pr、Cr、Ti、Mo等中选择的至少一种以上的元素或者合金构成，也可以形成为覆盖ZnO膜17a上的整个面。如以上那样，得到图1所示的构造的光电变换装置1。
在该实施方式中，由实质上不含氢的In2O3膜或以ZnO或者ITO中的某一个为主成分的TCO膜构成的氢扩散抑制区域141介于第2导电类型非晶质含氢半导体层13与第1透明导电层14中的含氢区域142之间。由此，能够抑制含氢区域142的成膜室气氛中存在的氢基或者含氢区域142中的氢向第2导电类型非晶质含氢半导体层13扩散。其结果，在含氢区域142的成膜中以及成膜后的工序中，第2导电类型非晶质含氢半导体层13的掺杂剂的活性化率的降低被抑制，含氢区域142和第2导电类型非晶质含氢半导体层13的接触不良的发生被抑制，所以太阳能电池的输出特性的降低被抑制，能够实现发电效率高的光电变换装置。
此处，以具有一个半导体光电变换层的光电变换装置1为例子进行了说明，但本发明不限于此，只要不脱离发明的目的，则能够设为任意的方式。即，本发明不限于具有结晶硅和非晶硅的异质结的光电变换装置，而还能够应用于具有例如在规定的导电类型的半导体层上形成具有含氢区域的透明导电层的构造的薄膜光电变换装置。
另外，通过作为光电变换元件(cell)形成多个具有在上述实施方式中说明的结构的光电变换装置1，并将邻接的光电变换元件彼此串联或者并联地电连接，能够实现具有良好的光封入效果、光电变换效率优良的光电变换模块。
此处，关于实施方式所示的构造的光电变换元件的实施例，与比较例一起示出。图3是示出实施例和比较例的光电变换元件的第1透明导电层的状态和评价结果的一个例子的图。
(实施例1)
在实施例1中，叙述存在由实质上不含氢的透明导电膜构成的氢扩散抑制区域141的情况的光电变换元件。
<制造方法>
作为第1导电类型单晶半导体基板11，使用具有约1Ω·cm的电阻率和约200μm的厚度，并且具有(100)面的n型c-Si基板。在洗净了n型c-Si基板之后，通过使用碱溶液的蚀刻，在n型c-Si基板的表面形成具有几μm至几十μm的高度的金字塔状凹凸。接下来，将该n型c-Si基板11a上向真空腔导入，在200℃下进行加热而去除了在基板表面上附着的水分之后，向真空腔内导入氢气，进行等离子体放电来清洗基板表面。之后，使基板温度成为约150℃，将SiH4气以及H2气导入到真空腔内，通过RF等离子体CVD法，形成具有约5nm的厚度的i型a-Si：H层。接下来，导入SiH4气、H2气以及B2H6气，形成作为具有约5nm的厚度的第2导电类型非晶质含氢半导体层13的p型a-Si：H层。
接下来，在p型a-Si：H层上，通过溅射法，作为氢扩散抑制区域141，形成具有约10nm的厚度和约0.8at％的氢，实质上不含氢的In2O3膜，在In2O3膜上，通过溅射法，作为含氢区域142，形成具有约70nm的膜厚和约2.5at％的氢的In2O3：H膜。另外，使基板温度成为室温左右，使用同一In2O3溅射靶以及溅射装置，通过氢导入气体的有无，连续地形成In2O3膜以及In2O3：H膜。
之后，接着，通过等离子体CVD法，在n型c-Si基板的相反侧的面上，形成作为具有约5nm的厚度的i型非晶质半导体层161的i型a-Si：H层，作为掺杂气体导入PH3气，形成作为具有约20nm的厚度的第1导电类型非晶质半导体层162的n型a-Si：H层。接下来，在n型a-Si：H层上，在约200℃的基板温度下，作为第2透明导电层17，通过溅射法，形成具有约100nm的厚度的添加了SnO2的In2O3(ITO)膜。之后，向真空腔导入Ar气，在约200℃的基板温度下，进行约2小时的加热处理。然后，在In2O3：H膜以及ITO膜的上表面的规定区域中，通过丝网印刷法，形成由银膏构成的梳型的第1以及第2集电极15、18，从而制作光电变换元件。
<评价方法>
针对所制作了的光电变换元件，从第1集电极15侧用太阳模拟器照射伪阳光来测定电流-电压特性，求出变换效率(η)、短路电流密度(Jsc)、开放端电压(Voc)以及填充因子(fill factor，FF)。
<评价结果>
评价了在实施例1中制作了的光电变换元件的元件特性的结果，如图3所示，变换效率是21.5％，短路电流密度是38.3mA/cm2，开放端电压是0.71V，填充因子是0.79。
(比较例1)
在比较例1中，叙述不存在氢扩散抑制区域141的情况的光电变换元件。
<制造方法以及评价方法>
比较例1的光电变换元件相比于实施例1的光电变换元件，仅在不存在氢扩散抑制区域141这一点上不同。即，在比较例1的光电变换元件中，无需在p型a-Si：H层上形成氢扩散抑制区域，作为含氢区域142，形成具有约80nm的膜厚和约2.5at％的氢的In2O3：H膜。另外，使用在实施例1的光电变换元件的制作条件中除了In2O3膜和In2O3：H膜的制作条件以外全部相同的条件来制作。另外，关于评价方法，也在与实施例1相同的条件下进行。
<评价结果>
评价了在比较例1中制作了的光电变换元件的元件特性的结果，如图3所示，变换效率(η)是18.9％，短路电流密度(Jsc)是37.5mA/cm2，开放端电压(Voc)是0.68V，填充因子(FF)是0.74。
(比较例2)
在比较例2中，叙述作为n型c-Si基板11a的第1面侧的透明导电膜层使用了ITO膜的以往型的光电变换元件。
<制造方法以及评价方法>
在比较例2的光电变换元件中，仅在代替比较例1的用光电变换元件中制作了的In2O3：H膜而形成ITO膜这一点上不同。即，在比较例2的光电变换元件中，在p型a-Si：H层上，在约200℃的基板温度下，通过使用了对In2O3添加了10wt％的SnO2的靶的溅射法，形成作为具有约80nm的膜厚的含氢区域142的ITO膜。另外，使用在比较例1的光电变换元件的制作条件中除了In2O3：H膜的制作条件以外全部相同的条件来制作。另外，关于评价方法，也在与实施例1相同的条件下进行。
<评价结果>
评价了在比较例2中制作了的光电变换元件的元件特性的结果，如图3所示，变换效率(η)是20.6％，短路电流密度(Jsc)是36.8mA/cm2，开放端电压(Voc)是0.70V，填充因子(FF)是0.80。
可知通过如实施例1那样使In2O3膜介于p型a-Si：H层与In2O3：H膜之间，内置电场变高，具有p型a-Si：H层与In2O3：H膜的良好的接触特性，并且近红外区域的光透射性提高，能够制作比比较例1、2更高效的光电变换元件。

Claims (11)

1.一种光电变换装置，在通过受光来生成光生载流子的n型半导体基板的第一面上，依次层叠了实质上本征的半导体层、p型半导体层、以及透明导电层，该光电变换装置的特征在于，
所述透明导电层具有：
含氢区域，由含氢的透明导电性材料构成；以及
氢扩散抑制区域，相比于所述含氢区域存在于所述p型半导体层侧，由实质上不含氢的透明导电性材料构成，
所述氢扩散抑制区域具有所述p型半导体层侧的含氢量少于所述含氢区域侧的含氢量的氢浓度分布。
2.根据权利要求1所述的光电变换装置，其特征在于，
所述氢扩散抑制区域的氢浓度是1at％以下，
所述含氢区域的氢浓度高于1at％。
3.根据权利要求1或者2所述的光电变换装置，其特征在于，
所述氢扩散抑制区域的结晶度高于所述含氢区域的结晶度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光电变换装置，其特征在于，
所述含氢区域和所述氢扩散抑制区域由氧化铟、或者含有0.1wt％以上且1wt％以下的氧化锡的氧化铟膜构成。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的光电变换装置，其特征在于，
所述氢扩散抑制区域由以氧化锌或者氧化铟锡中的某一个为主成分的透明导电性氧化膜构成。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光电变换装置，其特征在于，
所述氢扩散抑制区域的膜厚是1～20nm。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的光电变换装置，其特征在于，
通过受光来生成光生载流子的所述n型半导体基板由结晶系半导体构成，
所述实质上本征的所述半导体层由非晶质半导体构成，
所述p型半导体层由非晶质半导体构成。
8.一种光电变换模块，其特征在于，
串联或者并联地电连接至少2个以上的权利要求1至7中的任一项所述的光电变换装置而成。
9.一种光电变换装置的制造方法，在通过受光来生成光生载流子的n型半导体基板上，依次层叠实质上本征的半导体层、p型半导体层、以及透明导电层来制造光电变换装置，该光电变换装置的制造方法的特征在于，
所述透明导电层是在所述p型半导体层上层叠由实质上不含氢的透明导电性材料构成的氢扩散抑制区域、和氢浓度比所述氢扩散抑制区域高的含氢区域而形成的。
10.根据权利要求9所述的光电变换装置的制造方法，其特征在于，
通过使用了形成透明导电性材料的靶的溅射法来形成所述氢扩散抑制区域，
通过使用了所述靶的溅射法，与形成所述氢扩散抑制区域时相比，使导入气体的种类和流量比发生变化，来与所述氢扩散抑制区域连续地形成所述含氢区域。
11.根据权利要求9所述的光电变换装置的制造方法，其特征在于，
通过溅射法、有机金属化学气相蒸镀法、印刷法、或者喷射法形成所述氢扩散抑制区域，
通过溅射法形成所述含氢区域。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106024917A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 英利能源（中国）有限公司 一种太阳能电池片及太阳能电池组件
CN106098835A (zh) * 2016-08-19 2016-11-09 山东新华联新能源科技有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法
CN106910781A (zh) * 2015-12-18 2017-06-30 Lg电子株式会社 太阳能电池及其制造方法
CN107681020A (zh) * 2017-09-26 2018-02-09 南开大学 一种提高平面硅异质结太阳电池长波长光响应的方法
CN108321240A (zh) * 2017-12-21 2018-07-24 君泰创新（北京）科技有限公司 一种太阳能异质结电池及其制备方法
CN108321239A (zh) * 2017-12-21 2018-07-24 君泰创新（北京）科技有限公司 一种太阳能异质结电池及其制备方法
CN109075218A (zh) * 2017-12-21 2018-12-21 君泰创新（北京）科技有限公司 一种太阳能异质结电池及其制备方法
CN112397596A (zh) * 2020-12-28 2021-02-23 东方日升新能源股份有限公司 一种低成本的高效太阳能电池及其制备方法
CN112968076A (zh) * 2021-03-30 2021-06-15 深圳第三代半导体研究院 一种透明导电薄膜的制备方法
CN113035995A (zh) * 2019-12-24 2021-06-25 国家电投集团科学技术研究院有限公司 用于硅异质结太阳电池的ito薄膜的制备方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014033908A1 (ja) * 2012-08-31 2014-03-06 三洋電機株式会社 太陽電池の製造方法
CN106165025A (zh) * 2014-04-15 2016-11-23 旭硝子株式会社 层叠体、导电性层叠体及电子设备
US11949026B2 (en) * 2014-05-27 2024-04-02 Maxeon Solar Pte. Ltd. Shingled solar cell module
KR101738785B1 (ko) * 2015-09-24 2017-06-09 한양대학교 에리카산학협력단 실리콘 태양전지, 및 그 제조 방법
JP7437053B2 (ja) * 2019-08-30 2024-02-22 京浜ラムテック株式会社 積層構造体、及び積層構造体の製造方法
CN114649438B (zh) * 2020-12-17 2024-05-10 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种n型hibc太阳电池的制备方法
JP7114821B1 (ja) 2022-03-18 2022-08-08 株式会社東芝 多層接合型光電変換素子及び多層接合型光電変換素子の製造方法
CN114823935B (zh) * 2022-05-16 2024-05-03 东方日升新能源股份有限公司 一种异质结电池及其制备方法
CN116230813A (zh) * 2023-04-26 2023-06-06 合肥华晟光伏科技有限公司 异质结电池的制备方法及成膜设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1442909A (zh) * 2002-03-05 2003-09-17 三洋电机株式会社 光电转换装置及其制造方法
CN1445866A (zh) * 2002-03-19 2003-10-01 三洋电机株式会社 光电器件及光电器件的制造方法
US20110056552A1 (en) * 2008-03-19 2011-03-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar cell and method for manufacturing the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2822358B2 (ja) * 1990-09-17 1998-11-11 富士電機株式会社 薄膜太陽電池の製造方法
JP4171428B2 (ja) * 2003-03-20 2008-10-22 三洋電機株式会社 光起電力装置
JP4198079B2 (ja) * 2004-03-15 2008-12-17 三洋電機株式会社 光起電力装置の製造方法
EP1643564B1 (en) * 2004-09-29 2019-01-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Photovoltaic device
JP2006128630A (ja) * 2004-09-29 2006-05-18 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
JP4711851B2 (ja) * 2006-02-24 2011-06-29 三洋電機株式会社 光起電力装置
JP5548878B2 (ja) * 2009-03-27 2014-07-16 独立行政法人産業技術総合研究所 多接合型光学素子
JP5895144B2 (ja) * 2009-09-17 2016-03-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 透明導電膜及びこれを備えた装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1442909A (zh) * 2002-03-05 2003-09-17 三洋电机株式会社 光电转换装置及其制造方法
CN1445866A (zh) * 2002-03-19 2003-10-01 三洋电机株式会社 光电器件及光电器件的制造方法
US20110056552A1 (en) * 2008-03-19 2011-03-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar cell and method for manufacturing the same

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106910781A (zh) * 2015-12-18 2017-06-30 Lg电子株式会社 太阳能电池及其制造方法
CN106910781B (zh) * 2015-12-18 2020-08-18 Lg电子株式会社 太阳能电池及其制造方法
US10453983B2 (en) 2015-12-18 2019-10-22 Lg Electronics Inc. Solar cell and method of manufacturing
CN106024917A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 英利能源（中国）有限公司 一种太阳能电池片及太阳能电池组件
CN106098835A (zh) * 2016-08-19 2016-11-09 山东新华联新能源科技有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法
CN107681020A (zh) * 2017-09-26 2018-02-09 南开大学 一种提高平面硅异质结太阳电池长波长光响应的方法
CN109075218A (zh) * 2017-12-21 2018-12-21 君泰创新（北京）科技有限公司 一种太阳能异质结电池及其制备方法
CN108321239A (zh) * 2017-12-21 2018-07-24 君泰创新（北京）科技有限公司 一种太阳能异质结电池及其制备方法
CN108321240A (zh) * 2017-12-21 2018-07-24 君泰创新（北京）科技有限公司 一种太阳能异质结电池及其制备方法
CN113035995A (zh) * 2019-12-24 2021-06-25 国家电投集团科学技术研究院有限公司 用于硅异质结太阳电池的ito薄膜的制备方法
CN113035995B (zh) * 2019-12-24 2024-01-26 国家电投集团新能源科技有限公司 用于硅异质结太阳电池的ito薄膜的制备方法
CN112397596A (zh) * 2020-12-28 2021-02-23 东方日升新能源股份有限公司 一种低成本的高效太阳能电池及其制备方法
CN112968076A (zh) * 2021-03-30 2021-06-15 深圳第三代半导体研究院 一种透明导电薄膜的制备方法

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Publication number Publication date
CN103907205B (zh) 2016-06-29
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