CN1041366C - 制造光电换能器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明试图提供一种稳定持久高产的制造光电换能器方法，其具有高转换效率和高可靠性便于长期耐用，其特征在于，制造光电换能器的方法，其具有在导电基片上形成功能薄膜，它包括用含水的清洗液对导电基片提供超声清洗，使导电基片表面与净化水接触，并形成功能薄膜。功能薄膜的特征在于，其形成有一金属层作为光反射层，一反射加强层，和一半导体光电器件层，其通过等离子CVD法来制备，其包括含硅原子的非单晶材料作为基质。

Description

制造光电换能器的方法
本发明涉及一种制造光电换能器的方法，尤其是涉及一种制造由在导电基片上作为光反射层的一金属薄膜，和在其上作为基质的半导体组成的光电换能器的方法，其中半导体是由含有硅原子的非单晶材料组成。特别是，本发明涉及一种制造光电换能器的方法，其可在高产率下制成光电器件，并可均匀持久地长期使用。
通常的太阳能电池，其是光电换能器，可将太阳光变为电能，已广泛地用作小型计算器和手表以及其它生活物品的小电源，并且寄希望作为未来实用技术用作未来的电力能源，以代替所谓矿物燃料能源。
这样的太阳电池是基于使用pn结光电效应的一种技术，以及在作用部分方面的其它技术。可构成pn结的半导体材料通常为硅和锗，象硅这种半导体可吸收太阳光，并产生电子和空穴光载流子，其可通过pn结的内部电场而漂移到外部。
而从将光能变为电动势的效率的观点来看，最好是单晶体，象单晶体的结晶硅具有间接光端，并且它的光吸收性较小；由此，它具有的缺点就在于，单晶硅的太阳电池必须为至少50微米的厚度，用以吸收入射的太阳光，并且使短波元件不能有效的使用，因为其能带宽度约为1.1ev，它比适用作为太阳电池的1.5ev要窄。
即使使用多晶硅来降低生产成本，太阳电池的厚度也不能减小，因为间接光端的问题仍未解决。另外，多晶硅还具有象晶界那样的其它问题。通常认为，细结晶硅和无定型硅衍生材料是有利的，其是非单晶体并可通过化学汽相淀积(CVD)法来制成，以制成大的面积并降低成本。当将非晶硅太阳电池广泛用作生活用品的小电源时，其非晶硅太阳电池是非单晶半导体并能被制成薄膜，为用作电力电池就必须克服效率和稳定性方向的问题。
发明人已经就在导电基片上形成非单晶硅太阳电池进行了研究，并且认识到了导电基片以及在其上形成金属层和其它层界面情况的重要性。由此，发明人已经发现，不良的附着、杂质的存在和不良的结使太阳电池的转换效率降低，并且会降低可靠性，耐用性和生产效率。这意味着导电基片的清洁方法是很重要的，然而基片常用的清洁方法只是试图通过使用一种溶剂或用水清洗来进行改善。
然而，这种常用的基片清洗方法将不会得到令人满意的清洗效果；特别是，在许多各种薄膜层层叠在一导电基片上的区域，问题就在于难以满足具有均匀薄膜质量的光电换能器的特性，难以获得长期耐用的高产量高质量淀积薄膜的稳定和不断的生产。
光电换能器具有相对薄的膜层，它是通过这样一种方法来制造的，其包括在导电基片上制成一作为光反射层的金属层，其上制成一反射加强层，并且通过一种等离子CVD法制成半导体光电层作为基质，其是由一种含有硅原子的非单晶材料组成；它的制造方法包括许多步骤，其温度是相对高的。因此，导电基片以及
其上制成的金属层之间的附着，杂质的存在，结的情况，对于改善光电换能器的转换效率，可靠性和制造产量来说，均是很重要的。
因此，强烈需要提出一种包括基片清洁步骤的制造光电换能器的方法，从而使导电基片与金属层之间的界面变清洁。
本发明的一个目的就是提供一种制造方法，能够制造具有高换能效率和长寿命，且长期耐用的光电换能器。通过克服上述问题，结合光电换能器常用制造方法，持续稳定高产地制造。
本发明的另一目的是提供一种制造方法，使得可以持续稳定高产地制造高耐用包括耐潮的光电换能器。
本发明的再一目的是提供一种制造方法，使得可以持续稳定高产地制造高可靠性耐变形如基片变形的光电换能器。
本发明的叠目的是提供一种制造具有优异均一性的光电换能器的方法，能够制成使其结合成一大的面积。
本发明的还一目的是提供一种环境优良的制造光电换能器的方法，其中不使用有机溶剂。
本发明的还一目的是提供一种低成本大批量连续生产优异的制造光电换能器的方法。
按照本发明制造光电换能器的方法，其中一功能薄膜在导电基片上形成，其特征在于它包括：
用水或含表面活化剂的水对导电基片表面提供超声清洗；然后使导电基片表面与净化水接触；并随后形成功能薄膜。
功能膜的特征在于，制成一金属层作为光反射层，一反射加强层，和通过一种等离子CVD法制成的半导体光电层，其是由含有硅原子的非单晶材料组成作为基质。
图1是在按照本发明制造光电换能器的方法中导电基片清洁步骤的示意截面图；
图2是一示意截面图，它表示按照本发明制成光反射层和反射加强层的装置；
图3是一示意截面图，它表示一种光电换能器的结构；
图4是一示意截面图，它表示等离子CVD装置的一个实例；
图5是一示意截面图，它表示一种三层式太阳电池的结构；
图6是一示意截面图，它表示一种串联式太阳电池的结构；
图7是一示意图，它表示辊对辊式淀积设备的一个实例。
现用实施例来解释说明本发明的作用。
发明人已注意到，一金属层作为光反射层在导电基片上形成以前，借助于对基片表面的一些处理以改善转换效率，可靠性和产量的可能性；对这方面的集中研究致使完成了本发明。尽管本发明的作用机理尚不清楚，发明人目前的理解如下。首先，在导电基片上保留杂质和微细颗粒会出现不良附着，不足够的覆盖缺陷，使串联电阻增加，低产量和连续使用时使薄膜剥落。这种杂质和细颗粒过多的存在会使转换效率、可靠性和产量明显降低，它们的存在在本发明的组成部分中的光电换能器中是一明显和重要的问题。
在使用通常所使用的溶剂来对导电基片进行清洁的方法中首先需要具有高清洁能力的溶剂组合。然而，这种方法考虑到所使用溶剂的杂质和数量以及经济性是不实用的，因为存在许多问题，如由于通常溶剂干燥过程短，使微米和亚微米等级尺寸的微粒附着，杂质的反复附着，和微粒与杂质的局部附着。
按照本发明，首先易于进行超声清洁；将具有高分散能力的含水清洁液用于超声清洁，以有效地除去附着于导电基片上的杂质。当附着的杂质是金属粉末或类似物时，水用作清洁液是足够的。当附着的杂质包括油和脂肪时，清洁液最好包含一种表面活性剂，将其添加到水中。将提供了超声清洁的导电基片进行传送，而无需对与净化水接触的步骤进行干燥，其中杂质难以反复地附着；使得有效地与高抵抗力的净化水接触，使几乎除去了微粒，其中除去了包括表面活性剂的杂质。采用这种方式，使导电基片表面为光电换能器创造了良好的条件，从而可用于按照本发明的组成部分中。
第二，将提供给导电基片表面含水清洁液的超声清洁步骤和使导电基片清洁表面与净化水相接触的步骤的组合，使得导电基片表面的晶界情况处于良好状态，适于构成按照本发明的组成部分中的光电换能器。通常地，可通过使用一种酸来对导电基片提供薄薄地蚀刻，然而，这种蚀刻方法不适用于构成按照本发明的组成部分中的光电换能器，因为晶界条件极为粗糙。按照本发明，清洁步骤中超声波的作用和接触步骤中净化水水压的作用主要地用以使基片表面处于良好情况下；由此改善了导电基片与金属层之间的粘着，并且使串联电阻变小。
第三，将提供给导电基片表面含水清洁液的超声清洁步骤和使导电基片清洁表面与净化水相接触的步骤的组合，致使导电基片表面形成均匀的氧化状态。由此，使粘着均匀并可耐某些基片的变形，接合的状态也不会随时间的消逝而改变，从而获得优异的耐用性和可靠性。氧化膜的存在理论上讲可能会增加串联电阻，然而，按照本发明，它不会产生实际问题，因为所形成的氧化膜极薄。
通过上述因素的协同作用，按照本发明完成了导电基片和金属层之间的接合，使其具有优异均匀的粘着，并且接合状况不随时间的消逝而改变，甚至是集成在大面积上的时候亦是如此。这使得能够在高温下制成较薄的各层并形成各层。由此，按照本发明，就可以连续稳定高产地制造光电换能器，使它具有高转换效率，长寿命，高耐湿性，可靠的耐基片变形性，和其它优异的质量性能。
在制造方法中不使用有机溶剂，因此使环境良好地低成本制造成为可能。另外，对于大体积来说容易地保持优异的效果，这可以通过清洁作用进行连续处理，其包含水并具有高分散能力。
用于本发明的清洁步骤中的清洁液最好是水或含表面活性剂的水，作为含水的清洁液。
当任何水的质量是可接受作为清洁水并添加表面活性剂时，其水最好是半导体级的净化水。尤其是，在25℃下具有至少1MΩ·cm电阻率的水，更好是5MΩ·cm或以上，而最好是10MΩ·cm或以上的水是适用于本发明的。电阻率的上限可以是最高为18.25MΩ·cm理论电阻率的任意值，然而，从成本和产率的观点来说，18.2MΩ·cm或以下，最好是18.0MΩ·cm或以下并更好是17.8MΩ·cm或以下，适用于本发明。与发明相关的水中0.2μm尺寸或更大的微粒数量10000/毫升或以下，最好为1000/毫升或以下，并更好为100/毫升或以下。在与本发明有关的水中微生物为100/毫升或以下，最好为10/毫升或以下，并更好为1/毫升或以下。
活性炭，蒸馏，离子交换，过滤器过滤，反向渗透和紫外线消毒可以应用来获得含有上述水的清洁液；最好是将多个这些中的方法组合的改善水的质量达到所要求的水平。
太低的水温将不会获得令人满意的清洁作用，并且本发明的效果也不会完全地达到。为达到本发明目的的水温为10℃至90℃，最好是为20℃至75℃，并更好为30℃至55℃。
用于本发明清洁步骤中的表面活性剂可以是阴离子的、非离子的、两性的或其混合物中的任何一种；其中可以添加一种添加剂，如三聚磷酸钠。
在本发明清洁步骤中，超声波的使用对于获得本发明的效果
尤其重要。可将磁致伸缩压电变换器如铁氧体用作超声波发生器。产生超声波的方法可以是将其放于清洁槽中的液体里，以便将压电变换器粘在槽的底部或壁表面上，并借助于安装在其附近的压电变换器的嘈叭形而将超声波传递给槽。使用多个压电变换器可有效地用于一清洗槽，它可有效地用以调整清洗效果的输出和均匀性。通常可以使用强气蚀的相对的低频超声波，因为这样可以产生大的清洗作用，然而，该低频不适用于本发明，因为基片会受到物理地损坏。另一方面，相对高的频率在本发明中也是不实用的，因为清洗效果较低。尤其是，在本发明中适用的频率为10KHz至10MHz，最好为35KHz至5MHz，并更好为50KHz至1MHz。适用的超声波输出最好为0.1W/升至500W/升，并更好为1W/升至100W/升。
按照本发明，用于净化水接触步骤中水的质量是很重要的，它最好是半导体级的超净化水，更好的是选用大规模集成(LSI)等级的超净化水。尤其是，水在25℃下具有至少11MΩ·cm的电阻率，最好具有13MΩ·cm或以上，并更好具有15MΩ·cm或以上，以适用于本发明。电阻率的上限可以是最高达18.25MΩ·cm理论值的任何数值，然而，以成本和生产率的观点来看，适用于本发明的电阻率为18.2MΩ·cm或以下，最好为18.0MΩ·cm或以下，并更好为17.8MΩ·cm或以下。在与本发明相关的水中0.2μm尺寸或更大的微粒数量为10000/毫升或以下，最好为1000/毫升或以下，并更好为100/毫升或以下。在与本发明相关的水中微生物为100/毫升或以下，最好为10/毫升或以下，并更好为1/毫升或以下。在与本发明相关的水中有机化合物总量(TOC)为10mg/毫升或以下，最好为1mg/毫升或以下，并最好为0.2mg/毫升或以下。
活性炭，蒸馏，离子变换，过滤器过滤，反向渗透和紫外线消毒可以应用来获得含有上述水的清洗液；最好是将多个这些中的方法组合以改善水的质量达到所要求的水平。
净化水与基片的接触最好是在压力下相对于基片表面成一角度。当角度较大时，污水可能会再附着；当角度较小时，喷射的水压不能有效地利用大量的净化水，而使净化水处于较差的使用效率下。由此，相对于基片水平面的喷射角度就本发明来说为10至80度，最好为20至60度，并更好为30至45度。
净化水的水压如果太弱会得到较小的效果，而如果太强又会对基片产生物理损坏；因而就本发明来说应为1-300Kgf/cm2，最好为5-200Kgf/ch2，并更好为10-150Kgf/cm2。这里的压力单元Kgf/cm2意指每平方厘米千克重力；1Kgf/cm2等于98066.5Pa。
净化水的喷洗方法可以是用泵加压的高压净化水由喷嘴喷洗，或者是在空气压力下高压空气与泵出的净化水混合物由喷嘴喷洗。
以发明的效果和经济的观点来说，与本发明相关的净化水的流速为1至200升/分钟，最好为2至100升/分钟，并更好5至50升/分钟。
净化水温太高或太低都将不能使本发明获得令人满意的效果；在本发明中有关的净化水温为5℃至90℃，最好为10℃至55℃，并更好为15℃至40℃。
现参照附图更详细地来解释说明按照本发明制造一种压电换能器的方法。
图1表示按照本发明用于清洗基片的预处理设备，图2表示按照本发明淀积膜形成装置，其中在基片上淀积了金属或其它层。图7表示淀积膜形成装置，其中淀积膜是在已经过图1和2所示处理的基片上形成的。在本实施例中，基片是一长不锈钢，其两表面经过镜面抛光。
在图1中，设置在一基片输送机构101上的导电基片102(如绕在一辊上)借助于一基片卷取机构103而被连续地或间断地传送到基片清洗槽111中。附着在基片表面上的杂质通过由与未示出的电源连接的铁氧体压电变换器113组成的超声波发生器所产生的超声波(例如，频率：60KHz，输出：400W)而被清洗在清洁液(含水的表面活性溶剂)中。
然后，将导电基片102输送到净化水接触槽121中，其中净化水在50Kgf/cm2的压力下由喷嘴122喷出。将净化水保持在25℃温度下，其具有15MΩ·cm的电阻率，和含有100或以下/毫升0.2μm或更大尺寸的微粒。在图1所示实施例配置中，预先地将导电基片102与储存在预定容器中并作为消耗的纯水的水溶液123接触。
将完成了净化水接触步骤的导电基片102输送到一由喷嘴132吹出的高温高压空气或类似物的干燥区131用以干燥。
将完成了干燥步骤的导电基片102通过基片卷取机构103而绕起，并且接着通过图2所示-DC磁控管喷射方法的形成装置在其上连续地形成作为光反射层和反射加强层的一金属层。
设置在基片输送室201中的导电基片202通过一金属层淀积室211和反射加强层淀积室221而被传送到基片收取室203中。
首先将导电基片202输送到金属层淀积室211中，并通过基片加热器212使在其中的基片加热到所需要的温度。金属层淀积室211的靶213例如为99.99％纯度的Ag，并且可通过DC磁控溅射而将Ag淀积在导电基片202上。
然后，将导电基片202输送到反射加强层淀积室221，并通过一基片加热器222而将其中的基片加热到一所需要的温度。反射加强层淀积室221的靶223例如为99.99％纯度的ZnO，并接着通过DC磁控溅射方法淀积ZnO层。在图2所示实施例中，从淀积速度和所需薄膜厚度的观点来看，靶223是由四片形部分组成。然而，可以使用鼓形可转动的靶连续地来淀积，并用以增加淀积时间。在该步骤中，可将一张保护纸(未示出)插在基片之间同时用基片卷起。在基片上，其上可通过清洁步骤和净化水接触步骤连续地形成一作为光反射层的金属层和一反射加强层，可通过一等离子CVD法淀积一半导体。图7表示如何通过光电层形成设备来制造串联式太阳电池，其包括将含硅原子的非单晶材料作为基质。
图7是一示意图，它表示通过辊对辊方法连续形成半导体层的设备。在该设备中，是以这种顺序设备各室的，即基片输送室710，多个淀积室701-709，和基片收取室711。在它们之中，可将分隔槽712用以各部分的连接。一长基片713通过它们连续地由基片输送室移动到基片卷取室；由此来传送基片，并随着传送使各半导体层在每个室中同时形成。参考数字750代表由淀积室顶侧看到的平面图；各淀积室具有一用于原料气的入口714和一用于废气的出口715；其中可按要求提供RF电极716，其可提供高频或直流电压，或微波发生器717，并且可将卤灯加热器718安装在内部用以加热基片。原料气入口714与原料气馈送器相连接。各淀积室具有一气体的出口，并且均连接于真空排气泵(未示出)上，如油扩散泵和机械增压泵。各RF电极可与RF电源相连接，并且微波发生器可与MW电源相连接。
用于i型层的淀积室703和707具有偏压电极731和靶电极730，它们分别地与RF电源相连接。
与淀积室连接的分隔槽具有入口719，其分别地用以导入冲洗气。基片输送室具有一输送机辊720和一导辊721，其为基片提供适当的张力并使基片保持水平。基片收取室提供有一卷取辊722和一导辊723。
首先，将已形成了光反射层和反射加强层的上述基片缠绕到基片输送辊720上，进入到基片输送室中，使其通过各淀积室，并缠绕到基片卷取辊722上。整个设备通过一真空泵(未示出)抽成真空，将各淀积室中的灯加热器点亮并调整以便使在各个室的基片温度达到预定值。当整个设备的压力为1毫乇或以下时，将He气通过清洗水入口719导入；并将基片以箭头方向移动并通过卷取辊绕起。
将各原料气导入各淀积室中，同时调节进入每个分隔槽中的He气流速和每个淀积室的压力，使得流入每个淀积室中的原料不应扩散到其它淀积室。然后，通过接通RF电源、MW电源和其它有关装置以产生辉光放电；由此形成各半导体层。在下面表示n(p)型层之前，符号RF或MW意指用以产生等离子的电源分别为RF或MW。
在基片上，在淀积室701中形成第一MWn型层(μc-Si，厚度：20nm)；在淀积室702中形成第一RFn型层(a-Si，厚度：10nm)；在淀积层703中形成第一i型层(a-Si，厚度：250nm)；在淀积室704中形成第一RFp型层(a-Si，厚度：10nm)；在淀积室705中形成第一MWp型层(μc-Si，厚度：10nm)；在淀积室706中形成第二RFn型层(a-SiC，厚度：20nm)；在淀积室707中形成第二i型层(a-SiC，厚度：200nm)；在淀积室708中形成第二RFp型层(a-SiC，厚度：10nm)；和在淀积室709中连续地形成第二MWp型层(μC-Si，厚度：10nm)。当基片输送完成时，所有MW和RF电源被断开以停止辉光放电，并中止原料气和清洗气的导入。在使整个设备泄漏，除去绕制的基片并形成透明电极和集电电极以后，从而完成了光电换能器。
现详细地来说明光电换能器的组成部分。
(导电基片)
导电基片可以是一种导电材料，或者是任何形成的绝缘材料或导电材料支承体，其上进行了导电处理。导电支承体的例子包括金属如，NiCr，不锈钢，Al，Cr，Mo，Au，Nb，Ta，V，Ti，Pt，Pb和Sn以及它们的合金。绝缘支承体的例子包括薄膜或合成树脂层，如聚酯，聚乙烯，聚碳酸酯，醋酸纤维素，聚丙烯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚苯乙烯和聚酰胺；玻璃；和陶瓷。这些绝缘支承体最好至少在其一个表面上提供导电处理；光电层最好是在经处理的表面上形成。
虽然导电基片为导电材料或是任何形式的绝缘材料或导电材料支承体其上进行了导电处理，但在基片为一种金属时会产生极其引人注意的效果，即在基片制造过程中往往会使杂质附着其上，并使它具有高的机械强度。这种导电基片最好是一种铁素体不锈钢，它是由至少约18％的Cr组成，或一种奥氏体不锈钢，它是由至少的18％的Cr和8％的Ni组成。
(金属层)
关于作为光反射层且具有高导电率的金属层，具有由可见光到近红外光高反射的金属如Ag，Al，Cu，AlSi是适用的。这些金属适于通过电阻加热的真空汽相淀积，电子束真空汽相淀积，联合汽相淀积和溅射而形成。作为光反射层的层厚度最好为10至5000nm。就将这些金属制成组织(凹和凸)表面结构来说，要使基片温度在淀积时为200℃或以上。
当作为光反射层的金属厚度在10至5000nm范围内有效时，其效果在30至3000nm范围内时更显著；而50至1000nm将更有效果。
(反射加强层)
作为透射光的反射加强层，ZnO，SnO2，In2O3，ITO，TiO2，CdO，Cd2SnO4，Bi2O3，MoO3和NaxWO3是适用的。就本发明来说最适用的是ZnO，它具有高的耐等离子体并且在困难条件下耐用。
适用于反射加强层的淀积方法可以是真空汽相淀积，溅射，CVD，喷射，自旋或浸渍。
当反射加强层的适用厚度取决于材料的反射指数而变化时，层厚度的范围最好为50nm至10μm。为了将反射加强层制成组织表面结构，在淀积过程中，最好将基片温度升高到300℃或以上，或最好应用局部蚀刻。
当反射加强层的层厚度在50nm至10μm范围内有效时，其效果在100nm至5μm范围内更显著；而200nm至2μmu将最为显著。
(半导体光电层)
(i)具有p或n型导电率的层(下面称作p型和n型层)
p型层或n型层是决定光电器件性能的重要层。
非晶材料(由a-代表)(微晶材料(表示为μC-)也包括在本发明非晶材料的范畴中)p型层或n型层的例子是这样的材料，其中是将p型价电子控制剂(周期表II族的元素：B，Al，Ga，In，Tl)或n型价电子控制剂)周期表V族的元素：P，As，Sb，Bi)以一定高浓度加入，例如，a-Si：H，a-Si：HX(X是一卤素原子)，a-SiC：H，a-Sic：HX，a-SiGe：H，a-SiGeC：H，a-SiO：H，a-SiN：H，a-SiOH：HX，a-SiOCN：HX，μc-Si：H，μc-SiC：H，μc-Si：HX，μc-SiC：HX，μc-SiGe：H，μc-SiO：H，μc-SiGeC：H，μc-SiN：H，μ-SiON：HX，和μc-SiOCN：HX。
多晶材料(由poly-代表)的例子是这样的材料，其中是将p型价电子控制剂(周期表III族元素：B，Al，Ga，In，Tl)或n型价电子控制剂(周期表V族元素：P，As，Sb，Bi)以一定高浓度加入，例如，poly-Si：H，poly-Si：HX，poly-SiC：H，poly-SiC：HX，poly-SiGe：H，poly-Si，poly-SiC，和poly-SiGe。
可吸收少量光的结晶半导体层或具有较宽带宽的非结晶半导体层适用于p型层或n型层，尤其适用于入射光侧。
将周期表III族元素加入到p型层的最适用量和将周期表族V原子加入到N型层的最适用量为0.1-50原子％。
包含在p型或n型层中的氢原子(H，D)或卤原子起着补偿p型或n型层非耦合价并改善p型或n型层掺杂效率的作用。将氢原子或卤原子加入到p型或n型层的最适用的量为0.1-40原子％。特别是，当p型或n型层是结晶体时，加入氢原子或卤原子最适用的量为0.1-8原子％。进一步来说，最佳分布是，较高含量的氢原子和/或卤原子分布在p型层/i型层和n型层/i型层的每个界面上，并且最佳范围是，氢原子和/或卤原子在其界面边缘处的含量是整块内含量的1.1至2倍。通过增加p型层/i型层和n型层/i型层每个界面边缘处氢原子或卤原子的浓度，就可以减少其界面边缘处的缺陷量和机械变形，并且可以增加光电器件的光电电力和光电电流。
不大于0.2ev的激活能是最适用的，不大于0.1ev就更适用于作为光电器件p型层和n型层的电气性能。不大于100Ωcm的电阻率最适用，不大于1Ωcm的电阻率就更适用。进一步来说，作为p型和n型层，1-50nm的层厚最适用，3-10nm就更适用。
作为适用于淀积光电器件p型或n型层淀积的原料气，可以使用含有硅原子的气化化合物，含锗原子的气化化合物，含碳原子的气化化合物以及这些化合物的混合气。
含硅原子的气化化合物的例子包括，SiH2，Si2H6，SiF4，SiFH3，SiF2H2，SiF3H，Si3H8，SiD4，SiHD3，SiH2D2，SiH3D，SiFD3，SiF2D2，SiD3H，和Si2D3H3。
含锗原子的气化化合物的例子包括，GeH4，GeD4，GeF4，GeFH3，GeF2H2，GeF3H，GeHD3，GeH2D2，GeH3D，Ge2H6，和Ge2D6。
含碳原子的气化化合物的例子包括，CH4，CD4，CnH2n+2(n：整数)，CnH2n(n：整数)，C2H2，C6H6，CO2，和CO。
被导入p型或n型层用以控制价电子的材料可以是周期表III族的原子和周期表V族的元素。
可有效地将III族元素作为原料导入的材料包括氢化硼，如B2H6，B4H10，B5H9，B5H11，B6H10，B6H12，和B6H14，和卤化硼，如BF3和BCl3用以硼原子导入。另外，还可以使用AlCl3，GaCl3，InCl3和TlCl3。特别是，B2H6和BF3是最适用的。
可有效地将IV族原子作为原料导入的材料包括氢化磷，如PH3和P2H4，和卤化磷，如PH4I，PF3，PF5，PCl3，PCl5，PBn3，PBn5，和PI3，用以卤原子导入。另外，还可以用AsH3，AsF3，AsCl3，AsBn3，AsF5，SbH3，SbF3，SbF5，SbCl3，SbCl5，BiH3，BiCl3，和BiBr3。特别是，PH3和PF3是最适用的。
上述气化化合物在导入淀积室中以前可通过气体如H2，He，Ne，Ar，Xe，和Kr进行稀释。
淀积适用于光电器件p型或n型层的方法是RF等离子CVD法和微波等离子CVD法。
在通过RF等离子CVD法淀积的情况下，体耦合型RF等离子CVD法是适用的。在通过RF等离子CVD法淀积p型或n型层的情况下，淀积室内100-350℃基片温度，0.1-10乇内部压力，0.01-5.0w/ch2RF功率和0.1-30*/sec淀积速率最最适用的条件。
特别是，在淀积吸收少量光的层如微晶半导体和a-SiC：H，或具有较宽带宽层的情况下，最好是通过使用2-100倍的氢气来稀释原料气，也可以导入比较高的RF功率。作为RF的频率，1MHz-100MHz范围是适用的，并且尤其在边缘处13.56Mhz的频率是最适用的。
在通过微波等离子CVD法淀积p型或n型层的情况下，通过介质窗(氧化铝陶瓷等)将微波导入淀积室的微波等离子CVD装置是适用的。
在通过微波等离子CVD法淀积p型或n型层的情况下，淀积室内100-450℃基片温度，0.5-30m乇内部压力，0.01-1W/cm3微波功率和0.5-10GHz微波频率是最佳范围。
特别是，在淀积吸收少量光的层，如微晶半导体和a-SiC：H，或具有较宽带宽的层的情况下，最好是通过使用2-100倍的氢气来稀释原料气，也可以导入比较高的微波功率。
(i型层)
光电器件的i型层是产生和输送辐射光载流子的重要一层。薄的p型层或薄的n型层也都可以用作i型层。
i型层的非结晶材料(由a-代表)(微晶材料(由μc-所表示)也被包括在本发明非晶材料的范畴中)的例子是这样的材料，如a-Si：H，a-Si：HX(X是卤原子)，a-SiC：H，a-SiC：HX，a-SiGe：H，a-SiGeC：H，a-SiO：H，a-SiN：H，a-SiOH：HX，a-SiOCN：HX，μc-Si：H，μc-SiC：H，μc-SiHX，μc-SiC：HX，μc-SiGe：H，μc-SiO：H，μc-SiGeC：H，μc-SiN：H，μc-SiON：HX，和μc-SiOCN：HX。
多晶材料(由poly-代表)的例子是这样的材料，如poly-Si：H，poly-Si：HX，poly-SiC：H，poly-SiC：HX，poly-SiGe：H，poly-Si，poly-SiC，和poly-SiGe。
包含在i型层中的氢原子(H，D)或卤原子(X)起着补偿i型层非耦合价和改善i型层制品载流于迁移率和寿命的作用。它们还补偿了p型层/i型层和n型层/i型层每个界面的界面水平，并具有改善光电器件的光电功率，光电流和光响应的作用。建议1-40原子％作为包含在i型层中最适用的氢原子和/或卤原子的浓度。
特别是，建议在p型层/i型层和i型层/n型层的每个界面侧上分布较多量的氢原子和/或卤原子为最佳分布，并建议在该界面边缘上氢原子和/或卤原子的含量是整块内含量范围的1.1-2倍为最佳范围。
最适用作为i型层厚度的层厚为0.05-1.0μm，虽然它很大程度上取决于光电器件的结构(如单个电池，串联电池和三层电池)和I型层的带宽。
作为适用于淀积光电器件i型层的原料气，可以使用含硅原子的气化化合物，含锗原子的气化化合物，含碳原子的气化化合物和这些化合物的混合气体。
含硅原子的气化化合物的例子包括SiH4，Si2H6，SiF4，SiFH3，SiF2H2，SiF3H，Si3H8，SiD4，SiHD3，SiH2D2，SiH3D，SiFD3，SiF2D2，和Si2D3H3。
含锗原子的气化化合物的例子包括GeH4，GeD4，GF4，GeFH3，GeF2H2，GeF3H，GeHD3，GeH2D2，GeH3D，Ge2H6，和Ge2D6。
含碳原子的气化化合物的例子包括CH4，CD4，CnH2n+2(n：整数)，CnH2n(N：整数)，C2H2，C6H6，CO2，和CO。
上述气化化合物在导入淀积室以前可适当地通过气体如H2，He，Ne，An，Xe，和Kr来稀释。
适用于光电器件的淀积i型层的方法为RF等离子CVD法和微波等离子CVD法。
在通过RF等离子CVD法淀积的情况下，体耦合型RF等离子CVD法是适用的。在通过RF等离子CVD法淀积-i型层的情况下，淀积室内基片温度100-350℃，0.1-10乇内部压力，0.01-5.0W/cm2RF功率和0.1-30/Sec淀积速率是最适用的条件。
特别是，在淀积吸收少量光的层如微晶半导体和a-SiC：H，或淀积具有较变带宽的层的情况下，最好是使用2-100倍于原料气的氢气稀释，也可导入比较高的功率。作为RF频率，1MHz-100MHz范围的频率是适用的，而在边缘处，13.56Mhz的频率是适用的。
在通过微波等离子CVD法淀积i型层的情况下，通过电介质窗(氧化铝陶瓷等)将微波导入淀积室的微波等离子CVD设备是适用的。
在通过微波等离子CVD法来淀积i型层的情况下，淀积室内100-450℃的基片温度，0.5-30m乇内部压力，0.01-1W/cm3的微波功率和0.5-10Ghz的微波频率是最佳范围。
特别是，在淀积吸收少量光层如微晶半导体和a-SiC：H，或淀积具有较宽带宽的层的情况下，最好是使用2-100倍的氢气亚稀释原料气，也可以导入相对较高的微波功率。
下面是所做实验的详细说明，用以说明本发明的效果。
(实验1)
在示于表1的条件下，对0.5mm厚，50×50mm2的面积的不锈钢基片(SUS304)进行表面预处理。然而，在该实验1中，是将1wt％的聚壬基苯基醚乙二醇酯的水溶液用作表面活性剂。在该基片制造太阳能电池。图3所示太阳能电池是通过使用图4所示装置来制成的。图3表示在基片301上各层是以这样的顺序设置的，即光反射层302，反射加强层303，n型层(p型层)304，i型层305，RFp型层(n型层)306，MWp型层(n层型)307，透明电极308和集电器电极309。n型层的形成是通过RFPCVD法制成的。
通过使用溅射方法，在室温下在不锈钢基片301表面上形成0.3μm厚的Ag光反射层302，并且在350℃下在Ag光反射层302上形成1.0μm厚的ZnO反射加强层303。
然后，通过使用图4所示的淀积装置而在反射加强层上形成每个半导体层，该装置可应用MW PCVD法和RF PCVD法两种。
该淀积装置可通过原料气入口管而与原料气供气系统(未示出)相连接。在图4中，参考数字401代表淀积室，参考数字402代表真空表，参考数字403代表偏压电源，参考数字404代表基片，参考数字405代表加热器，参考数字406代表波导管，参考数字407代表传导阀，参考数字408代表辅助阀，参考数字409代表泄漏阀，参考数字410代表偏置电极，参考数字411代表原料气进气管，参考数字412代表高频发热电极，参考数字413代表介质窗，参考数字414代表靶电源，参考数字415代表光闸，参考数字416代表靶和参考数字417代表靶光闸。将原料气进气管与超高纯度金属制成的原料气瓶相连接，如SiH4气瓶，SiF4气瓶，CH4气瓶，GeH4气瓶，GeF4气瓶，SnH4气瓶，PH3/H2(稀释：100ppm)气瓶，B2H6/H2(稀释到：100ppm)气瓶，和H2气瓶。
然后，将其上形成有光反射层和反射加强层的基片404的底表面紧密地与加热器405接触，关闭淀积室401的泄漏阀，完全地打开传导阀407，并操作真空排气泵(未示出)直到淀积室401内的压力降到约1×10-5乇为止。
在完成了上述用的薄膜形成的准备工作以后，以这样的顺序在基片404上形成各层，即由μc-Si组成的RFn型层304，由a-SiC组成的i型层305，由a-Sic组成的RFp型层306，和由μc-SiC组成的MWp型层307。
在形成由μc-Si组成的RFn型层以前，将H2气导入淀积室401，调节物质流量控制器使得流速可以为300sccm，并调节传导阀使得淀积室内的压力可以为1.0乇。调整加热器405使基片404的温度为350℃，然后在基片温度稳定性确认以后，使SiH4气和PH3/H2气流入淀积室401中。在这时候，进行调节以获得对于SiH4气为2sccm的流速，对于H2气为100sccm的流速，对于PH3/H2气为200sccm的流速，并且淀积室内的内部压力为1.0乇。将RF电源的功率调整为0.02W/cm3，以将RF功率引到偏压电极410上，产生辉光放电，打开光闸415，使RFn型层开始在基片404上形成，在确认淀积的RFn型层的层厚为20nm之后关闭光闸，通过切断RF电源而停止辉光放电，并由此完成RFn型层的形成。停止使SiH4气和PH3/H2气流入淀积室，而使H2气流入淀积室持续5分钟。然后，也停止使H2气流入淀积室以为真空排气以在淀积室和气管中获得1×10-5乇。
接下来，通过MW PCVD法形成由a-SiC组成的i型层。首先，使300sccm H2气导入以获得0.01乇压力，并使基片404温度为350℃。在确认基片温度稳定性以后，进行调节以对于SiH4气获得150sccm流速，对于CH4气为30sccm流速，对于H2气为150sccm流速，和淀积室401内部压力为0.01乇。然而，将RF电源功率调整到0.32W/cm3，以提供给偏压电极410。并然后将MW电源(未示出)功率调整到0.20W/cm3，以通过介质窗413将MW功率导入淀积室，用以产生辉光放电。
进一步来说，在形成由a-SiC组成的RFp型层以前，将H2气导入淀积室401，调整物质流控制器使得流速为300sccm，并调节传导阀使得淀积室内的压力为1.0乇。调整加热器405使基片404的温度为200℃，然后，在确认基片温度稳定性以后，使SiH4气，CH4气和B2H6/H2气流入淀积室401。在这时候，进行调节以获得对于SiH4气为15sccm的流速，对于CH4气为2sccm的流速，对于B2H6/H2气为150sccm的流速，对于H2气为150sccm的流速，并使淀积室内的内部压力为1.0乇。将RF电源功率调整到0.01W/cm3用以将RF功率引到偏压电极410上，产生辉光放电，打开光闸，在基片上开始形成RFp型层，在确认淀积的RFp型层的层厚为10nmc后，关闭光闸，通过切断RF电源停止辉光放电，并由此完成RFp型层的形成。停止使SiH4气，CH4气和B2H6/H2气流入淀积室，而使H2气流入淀积室而持续5分钟。然后，也停止使H2气流入淀积室用以真空排气，以在淀积室和气管中获得1×·0-5乇。
然后，在形成由μc-SiC组成的MWp型层以前，使500sccm的H2气导入以获得0.02乇淀积室内的压力，并使基片温度为200℃。在确认基片温度的稳定性以后，使SiH4气，CH4气和B2H6/H2气流入淀积室。在这时候，进行调节以获得对于SiH4气为5sccm的流速，对于CH4气为1sccm的流速，对于H2为100sccm流速，对于B2H6/H2气为400sccm流速，并使淀积室内的内部压力为0.02乇。然后将MW电源(未示出)的功率设为0.4W/cm3，用以通过介质窗将MW功率引到淀积室，用来产生辉光放电。由此使光闸415打开，并开始在RFp型层上形成MWp型层。在确认所淀积的MWp型层的层厚为10nm以后，关闭光闸415，通过切断MW电源以停止辉光放电，由此完成MWp型层的形成。停止使SiH4气，CH4气和B2H6/H2气流入淀积室，而使得H2气流入淀积室持续5分钟。然后也停止使H2气流入淀积室用以真空排气，以在淀积室和气管中获得1×10-5乇。关闭辅助阀408，并打开泄漏阀409，以泄漏淀积室。
接下来，将70nm层厚的ITO真空淀积在MWp型层上，作为透明电极308。
然后，将具有梳形孔的掩模放在透明电极上，并将由Cr(40nm)/Ag(1,000nm)/Cr(40nm)组成的梳形电器电极309进行真空汽相淀积。
现在，完成了太阳电池的生产。表2表示该太阳电池的RFn型层，i型层，RFp型层和MWp型层的形成条件。
在本实验中，在太阳电池可通过在清洁步骤中改变超声波的输出来制成。然而，可将与n型铁氧体压电换能器接触的不锈钢容器用作为清洗槽。在较高输出实验的情况下，每个压电换能器的输出会升高，同时所安装的压电换能器的数量会按照需要而增加。在本实验中，清洗液的数量为100升。
(对照实验1)
将与实验1相同的基片通过超声波用丙酮和异丙醇进行清洗，并通过在用以比较的表4条件下的清洁方法进行热空气干燥。以与实验1相同的方法在该基片上制成太阳电池。
在光降解试验以后测量由此制成的太阳电池的寿命。在光降解试验时，是将太阳电池放在50％湿度的环境和25℃温度下，并暴露于MA-1.5(100mw/cm2)光中500小时。
当将-1V提供给太阳电池时，通过泄漏电流来测量太阳电池的寿命。当泄漏电流小于20μA时，确定的残存比为100％，当泄漏电流大于20μA并小于500μA时确定的残存比为50％，并当泄漏电流大于500μA时确定的残存比为0％。所计算的太阳电池的残存比为25个太阳电池子单元的平均。
在表3中示出了关于实验1和比较实验1所获得的结果。由表3可以清楚地看到，通过按照本发明太阳电池的生产方法制成的太阳电池，在清洗过程的时候超声波输出处于50,000W下的范围情况下经过光降解试验关于残存比可以获得优良的结果。
在表3中的符号表示下列残存比。
AA：大于90％残存比
A：大于70％而小于90％残存比
B：大于50％而小于70％残存比
C：小于50％残存比
(实验2)
在表5所示的条件下，对与实验1相同的基片进行表面预处理。以与实验1相同的方法在该基片上制成太阳电池。在本实验中，以与实验1相同的方式来评价在清洗过程中通过改变超声波频率所制成的太阳电池。由此获得的结果示于表6中。由表6明显地表明，在清洗过程的时候超声波频率处于10KHz和10MHz之间范围内的情况下，在经光降解试验以后关于残存比可以获得优良的结果。
(实验3)
在表7所示条件下，对与实验1相同的基片进行表面预处理。以与实验1相同的方式，在该基片上制成太阳电池。在本实验中，以与实验1相同的方式评价通过改变纯水接触加工的水温所制成的太阳电池。由此获得的结果示于表8中。为了参考，也将通过比较实验1所制成的太阳电池的评价结果也示于表8中。
由表8明显地表明，通过本发明太阳电池的生产方法所制成的太阳电池，在纯水接触加工的水温处于5℃和90℃之间范围的情况下关于光降解试验以后的残存比可以获得优良的结果。
(实验4)
在表9所示条件下，对与实验1相同的基片进行表面预处理。以与实验1相同的方法在该基片上制成太阳电池。在本实验中，测量原始光电转换效率(光电功率/入射光功率)(后面将称作转换效率)，评价关于通过在纯水接触处理时候改变所用纯水质量(电阻率)所制成的太阳电池。通过在用AM-1.5(100mw/cm2)光谱的人造太阳光辐射下对所制成的太阳电池的V-I特性进行测量来进行转换效率的计量。
关于比较实验1也进行相同的计量。计算本实验与比较实验1的转换效率比用以同太阳电池原始特性值比较。在相同条件下通过使用所制成的10个太阳电池的平均来进行计算。由此获得的结果示于表10中。
在表10中的符号表示下列转换效率比。
AA：转换效率比：大于1.06。
A：转换效率比：大于1.02而小于1.06。
B：转换效率比：大于0.98而小于1.02。
C：转换效率比：小于0.98。
表10明显地表明，通过以本发明太阳电池的生产方法所制成的太阳电池，在纯水接触加工中所用纯水的电阻率大于11MΩ·cm的情况下，关于转换效率可以获得优良结果。
(实验5)
在表11中所示条件下，对与实验1相同的基片进行表面预处理。以与实验1相同的方式在该基片上制成太阳电池。在本实验中，太阳电池通过在纯水接触加工时改变所用纯水的喷射压力来制成。以与实验4相同的方法来评价由此制成的太阳电池。所获得的结果示于表12中。
通过下列准则来进行评价。
AA：转换效率比：大于1.06。
A：转换效率比：大于1.02而小于1.06。
B：转换效率比：大于0.98而小于1.02。
C：转换效率比：小于0.98。
由表10明显地表明，通过以本发明的太阳电池生产方法所制成的太阳电池，在纯水接触加工时所用纯水的喷射压力处在1kgf/cm2和300kgf/cm2之间的情况下关于转换效率比可以获得优良的结果。
通过上述实验而确定了本发明的结构。
下面是用以更详细地说明本发明的例子，而本发明不限于这些例子。
(例1)
图5所示三层式太阳电池通过使用MW PCVD法而由图4的淀积装置制成。
在表13所示条件下，对50×50mm2面积的不锈钢基片501(SUS304)进行表面预处理。表面活性剂的浓度为1wt％。
通过使用溅射法，在不锈钢基片501表面上形成0.3μm层厚用以光反射的Ag金属层502。然后，将基片温度调整在350℃下，并使基片表面不平整(起纹理的)。在350℃基片温度下在基上形成2.0μm层厚的ZnO反射加强层503。
首先，在以与实验1相同方法完成用以薄膜形成的准备以后，在用与试验1相同方法所预处理的基片上形成第一MWn型层504(MC-Si)，并进而以这样的顺序形成各层，即第一RFn型层505(a-Si)，第一i型层506(a-Si)，第一RFp型层507(a-SiC，10nm层厚)，第一MWp型层508(μc-Si，10nm层厚)，第二RFn型层509(μc-Si)，第二i型层510(a-Si)，第二RFp型层511(a-SiC，10nm层厚)，第二MWp型层512(μ-Sic，10nm厚)，第三RFn型层513(a-SiC)，第三i型层514(a-SiC)，第三RFp型层515(a-SiC，10nm层厚)和第三MWp型层516(μc-SiC，10nm层厚)。
然后，以与实验1相同的方法，将透明电极517和集电器电极518通过真空汽相淀积法在第三Mwp型层上形成。
现在，完成了三层型太阳电池(SC Ex.1)的制造。
(对照例1)
除了按表4所示对基片表面进行预处理以外，以与例1相同的条件制造三层型太阳电池(SC Cp Ex.1)。
通过确定电池的转换效率，并通过在光降解试验后对电池残存比的测量，来对电池进行评价。(SC Ex.1)和(SC Cp Ex.1)的所确定的转换效率和残存比示于表14中。
如表中所示，可以断定本发明的太阳电池(SC Ex.1)比比较例1(SC Cp Ex.1)的太阳电池具有更好的性能。
(例2)
使用图7所示淀积装置通过辊对辊方法来制造串联型太阳电池，如图6所示。
首先，将长300m，宽30cm，厚度0.1mm，并且其两侧经镜面处理的长不锈板(SUS 430)用作基片601。该基片表面采用表15所示条件通过图1所示的清洗装置来进行清洗。表面活性剂的浓度为1wt％。
完后，将厚0.3μm的Ag金属层作为光反射层连续地在基片601上形成，其基片温度处于350℃，进一步来说，将2.0mm厚的ZnO层作为反射加强层603，在基片温度为350℃时连续地形成在其上。发现所完成的表面具有织构形外观。
图7是一示意图，它表示使用辊对辊方法连续形成半导体层的设备。在该设备中，以这样的顺序设置各个室，即一经处理的基片输送室710，多个淀积室701-709，和一基片收取室711。在它们中间，放置分隔槽712用以各室的连接。长基片713通过各室连续地由基片输送室移动到基片收取室；由此输送基片，并且随着输送同时在每个室内形成各半导体层。参考数字750表示由淀积室顶侧看到的平面图；
各淀积室具有用于原料气的入口714和用于废气的出口715；其中按要求提供RF电极716或微波发生器717，并且内部安装用以加热基片的卤灯加热器718。原料气入口714与原料气供给器相连接(未示出)。各淀积室具有气体出口，并且与真空排气泵(未示出)相连接如散油泵和机械加压泵。将各RF电极与RF电源相连接，并将微波发生器与MW电源相连接。用于i型层的淀积室703和707具有偏压电极731和靶电极730，其分别具有RF电源。分隔槽具有分别用以导入清洗气的入口719。可为基片供给室提供输送辊720和导辊721，其为基片提供适当的张力并保持基片处于水平。可为基片收取室提供一卷取辊722和导辊723。
首先，将具有形成的光反射层和反射加强层的上述基片绕制在基片输送辊720上，将其设置到基片输送室，使其基片通过各淀积室，并绕制到基片卷取辊上。整个设备通过真空泵(未示出)抽成真空，将各淀积室中的灯加热器点亮并进行调整以便使各室中基片温度达到预定值。当整个设备的压力为1m乇或m下时，将H2气通过清洗气入口719导入；并将基片以箭头的方向移动，并由卷取辊来绕制。
按例1的情况，将各原料气导入各淀积室，同时对进入每个分隔槽中的H2气流速和每个淀积室的压力进行调节，以便使流入每个淀积室中的原料气不应扩散到其它淀积室。然后，通过接通RF电源或MW电源以产生辉光放电，由此形成各半导体层。
在经处理的基片上，连续地在淀积室701中形成第一MWn型层604(μc-Si，厚度：20nm)；在淀积室702中形成第一RFn型层605(a-Si，厚度：10nm)；在淀积室703中形成第一i型层606(a-Si，厚度：250nm)；在淀积室704中形成第一RFp型层607(a-Si，厚度：10nm)；在淀积室705中形成第一MWp型层608(μc-Si，厚度：10nm)；在淀积室706中形成第二RFn型层609(a-SiC，厚度：20nm)；在淀积室707中形成第二i型层610(a-SiC，厚度：200nm)；在淀积室708中形成第二RFp型层611(a-SiC，厚度：10nm)；和在淀积室709中形成第二MWp型层612(μc-SiC，厚度：10nm)。当基片输送完成时，将所有的MW和RF电源断开，以停止辉光放电，并停止将原料气和清洗气导入。使整个设备泄漏，并将绕制的基片取下。
然后使用辊对辊方法通过溅射装置连续地在170℃温度下在第二MWp型层上形成由70nm层厚的ITO组成的透明电极613。
接下来，将部分基片切掉达50mm×50mm的尺寸，并使用丝网印刷方法，使集电电极614通过印刷厚5μm，线宽0.5mm碳膏层，并通过印刷厚10μm，线宽0.5mm银膏层在其上而制成。
以上述方法，完成了串联型太阳电池(SCEX.2)的制造。
(对照例2)
除了按照表16所示条件进行预处理以外，通过与例2所述相同方法由辊对辊方法制造串联型太阳电池(SCCP Ex.2)。
通过确定电池的转换效率并通过在光降解试验以后对电池残存比的测量来对电池进行评价。对(SC Ex.2)和(SC Cp Ex.2)的转换效率和残存比的计量结果示于表17中。
由此表明，本发明太阳电池的性能要比比较例太阳电池(SCCp Ex.2)好的多。
(例3)
除了按照表18所示条件进行预处理以外，通过与例2所述相同的方法由辊对辊方法制造串联型太阳电池(SC Ex.3)。然而，在本例清洗过程中所用表面活性剂是1wt％的硫酸十二醇酯钠盐溶液。
对本串联型太阳电池(SC Ex.3)提供与例2相同的计算方法。本例也表现出与例2同样的优异性能。
(例4)
以用于例2的相同方法对长不锈钢板基片表面进行预处理，然后，在基片上连续地形成0.3μm厚的AlSi层，其在350℃基片温度下进行的，并将其作为光反射层，进一步来说，在350℃的基片温度下，连续地形成作为反射加强层的2.0μm厚ZnO层。
除了上述条件以外，在与例2相同的条件下通过辊对辊方法制造串联型太阳电池(SC Ex.4)。
(对照例4)
除了按照表16所示条件进行预处理以外，通过用于例4所述相同的方法由辊对辊方法制造串联型太阳电池(SC Cp Ex.4)。
通过与例2相同的方法对所得电池(SC Ex.4)和(SC CpEx.4)进行评价。
对于(SC Ex.4)和(SC Cp Ex.4)的转换效率和光降解以后的残存比的计量结果示于表20中。
由此可表明，本发明太阳电池(SC Ex.4)的性能要比比较例太阳电池(SC Cp Ex.4)好得多。
〔表1〕
  处理条件   清洁步骤   净化水接触步骤   干燥步骤
处理剂   净化水表面活性剂(聚壬基苯基醚乙二醇酯)     净化水(电阻率：15MΩ·cm) 空气
    温度     45℃     25℃     80℃
    压力      -     50kg.f/cm2     5kg.f/cm2
   处理周期     3分钟     20秒     1分钟
  超声波输出 改变(频率：60KHz)       -
〔表2〕
          气流速率(sccm) 压力(乇) MW功率(W/cm3) RF功率(W/cm3)  温度(℃)  薄膜厚度(nm)
SiH4 H2  PH3/H2   B2H6/H2 CH4
FRn  2 100  200   - -  1  -  0.02  350   20
i  150 150   -   - 30  0.01  0.20  0.32  350   200
RFp  15 150   -   150 2  1  -  0.01  200   10
MWp  5 100   -   400 1  0.02  0.40  -  200   10
〔表3〕
超声波输出(W) 残存比
   010010001000050000100000比较例    BAAAAAACC
〔表4〕
处理条件 清洁步骤 干燥步骤
处理剂温度处理周期超声波输出 丙酮异丙基醇50℃10分钟400W(频率：60KHz)  空气110℃30分钟
〔表5〕
   处理条件   清洁步骤 净化水接触步骤   干燥步骤
处理剂   净化水表面活性剂(聚壬基苯基醚乙二醇酯)     净化水(电阻率：15MΩ·cm) 空气
   温度     45℃     25℃     80℃
   压力      -     50kg.f/cm2     5kg.f/cm2
   处理周期   3分钟     20秒     1分钟
   超声波输出 400W(频率：改变
〔表6〕
 超声波频率(KHz) 残存比
     5103550200100050001000012000    CBAAAAAAAABC
〔表7〕
  处理条件   清洁步骤 净化水接触步骤   干燥步骤
处理剂   净化水表面活性剂(聚壬基苯基醚乙二醇酯)     净化水(电阻率：15MΩ·cm) 空气
    温度     45℃     改变     80℃
    压力     50kg.f/cm2     5kg.f/cm2
  处理周期     3分钟     20秒     1分钟
  超声波输出 400W(频率：60KHz)     -      -
〔表8〕
温度(℃) 残存比
05710121525404555759095比较例    CBBAAAAAAAAAABBCC
〔表9〕
  处理条件   清洁步骤 净化水接触步骤   干燥步骤
处理剂   净化水表面活性剂(聚壬基苯基醚乙二醇酯)     净化水(电阻率：变化) 空气
    温度     45℃     25℃     80℃
    压力     -     50kg.f/cm2     5kg.f/cm2
  处理周期   3分钟     20秒     1分钟
  超声波输出 400W(频率：60KHz)     -     -
〔表10〕
电阻率(MΩcm) 转换效率
   17.015.014.013.012.011.010.0     AAAAAABBC
〔表11〕
  处理条件   清洁步骤 净化水接触步骤   干燥步骤
处理剂   净化水表面活性剂(聚壬基苯基醚乙二醇酯)     净化水(电阻率：15MΩ·cm) 空气
    温度     45℃     25℃     80℃
    压力      -     改变     5kg.f/cm2
  处理周期    3分钟     20秒     1分钟
  超声波输出 400W(频率：60KHz)      -      -
〔表12〕
   水压(kg·f/cm2) 转换效率
      014581050150170200230300350     CBBAAAAAAAAAABBC
〔表13〕
  处理条件   清洁步骤 净化水接触步骤     干燥步骤
处理剂   净化水表面活性剂(聚壬基苯基醚乙二醇酯)     净化水(电阻率：15MΩ·cm) 空气
    温度     45℃     25℃     80℃
    压力      -     50kg.f/cm2     5kg.f/cm2
  处理周期   3分钟     20秒     1分钟
  超声波输出 400W(频率：60KHz)      -      -
〔表14〕
 (SC Ex.1)  (SC CP Ex.1)
转换效率残存比     1.01.0     0.980.90
〔表15〕
  处理条件   清洁步骤 净化水接触步骤   干燥步骤
处理剂   净化水表面活性剂(聚壬基苯基醚乙二醇酯)     净化水(电阻率：15MΩ·cm) 空气
    温度     45℃     25℃     80℃
    压力      -     50kg.f/cm2     5kg.f/cm2
  处理周期   3分钟     20秒     1分钟
  超声波输出 400W(频率：60KHz)      -      -
〔表16〕
   处理条件   清洁步骤     干燥步骤
处理剂   净化水 空气
    温度     25℃     80℃
    压力      -     5kg.f/cm2
   处理周期     3分钟     1分钟
  超声波输出 400W(频率：60KHz)      -
〔表17〕
 (SC Ex.2)  (SC CP Ex.2)
转换效率残存比    1.01.0     0.900.80
〔表18〕
  处理条件   清洁步骤 净化水接触步骤     干燥步骤
处理剂     净化水表面活性剂(丙酮硫酸酯的内盐)     净化水(电阻率：15MΩ·cm) 空气
    温度     45℃     25℃     80℃
    压力      -     50kg.f/cm2     5kg.f/cm2
  处理周期   3分钟     20秒     1分钟
  超声波输出 400W(频率：200KHz)      -       -
〔表19〕
 (SC Ex.2)  (SC CP Ex.2)
转换效率残存比     1.01.0     0.900.80
〔表20〕
 (SC Ex.4)  (SC CP Ex.4)
转换效率残存比     1.01.0     0.900.80
按照本发明，可以提供制造方法，用以提供具有高转换效率和长耐用周期的光电换能器。
本发明进一步可提供制造方法，用以生产大面积的光电换能器，其具有稳定的弯曲变形能力，并具有优异的均匀性。
本发明还提供制造方法，用以生产高性能的光电换能器，其在制造过程中不使用有机溶剂，因此，该方法应是环境极其优良的。
本发明还进一步提供制造方法，其适用于大批量生产光电换能器，并且在成本上极为优异。

Claims (8)

1.一种制造光电换能器的方法，其中一功能薄膜在导电基片上形成，其特征在于它包括：
用水或含表面活化剂的水对导电基片表面提供超声清洗；然后使导电基片表面与净化水接触；并随后形成功能薄膜。
2.按照权利要求1制造光电换能器的方法，其特征在于功能薄膜包括一金属层作为光反射层，一反射加强层，和一半导体光电层，其通过等离子CVD法形成，其包括含硅原子的非单晶材料作为基质。
3.按照权利要求1制造光电换能器的方法，其特征在于超声清洗的频率为10KHz到10Mhz。
4.按照权利要求1制造光电换能器的方法，其特征在于净化水的电阻率为11MΩ·cm至18.2MΩ·cm。
5.按照权利要求1制造光电换能器的方法，其特征在于导电基片是一种含至少约18％Cr的铁素体不锈钢。
6.按照权利要求1制造光电换能器的方法，其特征在于基片是一种含至少约18％Cr和约8％Ni的奥氏体不锈钢。
7.按照权利要求2制造光电换能器的方法，其特征在于金属层是为Ag，AlSi，Al或Cu层。
8.按照权利要求2制造光电换能器的方法，其特征在于反射加强层是为ZnO、SnO2、ITO、TiO2、CdO、Cd2SnO4、Bi2O3、MoO3、或NaxWO3层。
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