JP2002033497A - 太陽電池並びに太陽電池パネル - Google Patents
太陽電池並びに太陽電池パネルInfo
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性、耐久性を有し、電気的特性に優れ
た太陽電池、あるいは太陽電池パネルを提供することを
目的とする。 【解決手段】 太陽電池１１はステンレス製の基板５の
上面側に半導体層１０を薄膜形成してなり、さらにその
上面受光側に、透明・導電性酸化物膜（以下ＴＯＣとい
う）７を形成してなる。またＴＯＣ７の上面側には、保
護ガラス層８が形成される。ＤＬＣにて形成される半導
体層１０は、基板５側から順にＮ層９Ａ、Ｉ層９Ｂ、Ｐ
層９Ｃを層状に薄膜形成してなり、該薄膜形成はイオン
発生装置１を備える薄膜製造装置にて行われる。
た太陽電池、あるいは太陽電池パネルを提供することを
目的とする。 【解決手段】 太陽電池１１はステンレス製の基板５の
上面側に半導体層１０を薄膜形成してなり、さらにその
上面受光側に、透明・導電性酸化物膜（以下ＴＯＣとい
う）７を形成してなる。またＴＯＣ７の上面側には、保
護ガラス層８が形成される。ＤＬＣにて形成される半導
体層１０は、基板５側から順にＮ層９Ａ、Ｉ層９Ｂ、Ｐ
層９Ｃを層状に薄膜形成してなり、該薄膜形成はイオン
発生装置１を備える薄膜製造装置にて行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、従来と異なる材料
にて形成される太陽電池並びに太陽電池パネルに関す
る。
にて形成される太陽電池並びに太陽電池パネルに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池については、従来から、様々な
材料にて形成されるものが提案されるところであるが、
発電効率、電流特性の面からアモルファスシリコンある
いはシリコンを用いたものが現在最も利用されている。
アモルファスシリコン製あるいはシリコン製の太陽電池
については例えばＰＮ接合型、ＰＩＮ接合型など、様々
なものが提案されており（特開平１１−２８４２１２、
特開平５−２９６３９等）、その製造については金属基
板に各半導体層を薄膜形成するプラズマ化学気相成長法
（ＣＶＤ法）が用いられるところである。
材料にて形成されるものが提案されるところであるが、
発電効率、電流特性の面からアモルファスシリコンある
いはシリコンを用いたものが現在最も利用されている。
アモルファスシリコン製あるいはシリコン製の太陽電池
については例えばＰＮ接合型、ＰＩＮ接合型など、様々
なものが提案されており（特開平１１−２８４２１２、
特開平５−２９６３９等）、その製造については金属基
板に各半導体層を薄膜形成するプラズマ化学気相成長法
（ＣＶＤ法）が用いられるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、出願人らは
例えば特公平８−２６４５６号に示すように、ダイヤモ
ンドライクカーボンを上記ＣＶＤ法により薄膜形成する
技術の研究を行っているところである。ダイヤモンドラ
イクカーボンは極めて高い硬度を有し、摩擦係数が低
く、耐摩耗性、耐薬品性、熱伝導性に優れているため、
切削工具、金型など機械分野での応用が期待されるとこ
ろである。また、ダイヤモンドライクカーボンは、電気
的特性にも優れているところから、出願人らは、その応
用を研究している中、本発明を行うに至ったものであ
る。すなわち、本発明は従来のシリコン系、アモルファ
スシリコン系の太陽電池に比べ、耐摩耗性、耐久性を有
し、電気的特性に優れた太陽電池、あるいは太陽電池パ
ネルを提供することを目的とするものである。
例えば特公平８−２６４５６号に示すように、ダイヤモ
ンドライクカーボンを上記ＣＶＤ法により薄膜形成する
技術の研究を行っているところである。ダイヤモンドラ
イクカーボンは極めて高い硬度を有し、摩擦係数が低
く、耐摩耗性、耐薬品性、熱伝導性に優れているため、
切削工具、金型など機械分野での応用が期待されるとこ
ろである。また、ダイヤモンドライクカーボンは、電気
的特性にも優れているところから、出願人らは、その応
用を研究している中、本発明を行うに至ったものであ
る。すなわち、本発明は従来のシリコン系、アモルファ
スシリコン系の太陽電池に比べ、耐摩耗性、耐久性を有
し、電気的特性に優れた太陽電池、あるいは太陽電池パ
ネルを提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は基板上にＮ層、Ｉ層、Ｐ層の順に半導体層
を一重あるいは多重に形成し、さらにその上面受光側に
透明・導電性酸化物膜層を形成してなる太陽電池であっ
て、少なくとも半導体層のＮ層、Ｉ層、Ｐ層のすべて、
あるいはそのいずれかの層をダイヤモンドライクカーボ
ン薄膜にて形成することとしてなる太陽電池としたもの
である。
め、本発明は基板上にＮ層、Ｉ層、Ｐ層の順に半導体層
を一重あるいは多重に形成し、さらにその上面受光側に
透明・導電性酸化物膜層を形成してなる太陽電池であっ
て、少なくとも半導体層のＮ層、Ｉ層、Ｐ層のすべて、
あるいはそのいずれかの層をダイヤモンドライクカーボ
ン薄膜にて形成することとしてなる太陽電池としたもの
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１はダイヤモンドライクカーボ
ン（以下ＤＬＣという）からなる半導体層１０を備えた
太陽電池１１の断面図である。太陽電池１１はステンレ
ス製の基板５の上面側に半導体層１０を薄膜形成してな
り、さらにその上面受光側に、透明・導電性酸化物膜
（以下ＴＯＣという）７を形成してなる。またＴＯＣ７
の上面側には、保護ガラス層８が形成される。
に基づいて説明する。図１はダイヤモンドライクカーボ
ン（以下ＤＬＣという）からなる半導体層１０を備えた
太陽電池１１の断面図である。太陽電池１１はステンレ
ス製の基板５の上面側に半導体層１０を薄膜形成してな
り、さらにその上面受光側に、透明・導電性酸化物膜
（以下ＴＯＣという）７を形成してなる。またＴＯＣ７
の上面側には、保護ガラス層８が形成される。
【０００６】ＤＬＣにて形成される半導体層１０は、基
板５側から順にＮ層９Ａ、Ｉ層９Ｂ、Ｐ層９Ｃを層状に
薄膜形成してなり、該薄膜形成は図２に示すイオン発生
装置１を備える薄膜製造装置にて行われる。すなわち、
この薄膜製造装置は基板５の下面に薄膜形成するため、
この成膜動作空間を真空状態にするものとされる。イオ
ン発生装置１は、底部を有する円筒状の反射電極２を備
えてなり、該反射電極２内にはタンタル製フィラメント
からなる熱電子放出用の熱陰極３が配設される。熱陰極
３と反射電極２とは電気的に絶縁され、熱陰極３の上方
には同じく反射電極２と電気的に絶縁されたタングステ
ン製の板状の陽極４が配設される。また反射電極２内に
は動作媒体としての作動ガスを放出するためのガス供給
管６が備えられる。
板５側から順にＮ層９Ａ、Ｉ層９Ｂ、Ｐ層９Ｃを層状に
薄膜形成してなり、該薄膜形成は図２に示すイオン発生
装置１を備える薄膜製造装置にて行われる。すなわち、
この薄膜製造装置は基板５の下面に薄膜形成するため、
この成膜動作空間を真空状態にするものとされる。イオ
ン発生装置１は、底部を有する円筒状の反射電極２を備
えてなり、該反射電極２内にはタンタル製フィラメント
からなる熱電子放出用の熱陰極３が配設される。熱陰極
３と反射電極２とは電気的に絶縁され、熱陰極３の上方
には同じく反射電極２と電気的に絶縁されたタングステ
ン製の板状の陽極４が配設される。また反射電極２内に
は動作媒体としての作動ガスを放出するためのガス供給
管６が備えられる。
【０００７】イオン発生装置１による基板５への半導体
層１０、すなわちＤＬＣ層の形成は、陽極４の電位を基
準としたときの反射電極２、陽極３並びに基板５の電位
を高く設定し、さらに基板５に対して反射電極２の電位
を高く設定して反射電極２内に２点鎖線に示す電気力線
を発生させる。そしてガス供給管６よりベンゼンガス等
の作動ガスが放出され、熱陰極３と板状の陽極４との間
に放電（イオン化電流）が生じて反射電極２内に供給さ
れたガスがプラズマ化し、該拡散性プラズマの発生によ
り基板５の下面にＤＬＣが薄膜形成されることとなる。
層１０、すなわちＤＬＣ層の形成は、陽極４の電位を基
準としたときの反射電極２、陽極３並びに基板５の電位
を高く設定し、さらに基板５に対して反射電極２の電位
を高く設定して反射電極２内に２点鎖線に示す電気力線
を発生させる。そしてガス供給管６よりベンゼンガス等
の作動ガスが放出され、熱陰極３と板状の陽極４との間
に放電（イオン化電流）が生じて反射電極２内に供給さ
れたガスがプラズマ化し、該拡散性プラズマの発生によ
り基板５の下面にＤＬＣが薄膜形成されることとなる。
【０００８】ここで成膜動作空間内における真空圧力の
設定値、熱陰極３の温度、陽極４の印加電圧等の条件に
ついては、特公平８−２６４５６号に例示される。ＤＬ
Ｃによる半導体層１０の形成においては、ベンゼン等の
有機溶媒に対し、それぞれ異なるドーピング材を添加
し、これを動作ガスとして上記イオン発生装置によって
イオン化し、図１のように基板５の一面側にＮ層９Ａ、
Ｉ層９Ｂ、Ｐ層９Ｃを薄膜形成する。ここで基板５につ
いては、ステンレス板を用いることとした。
設定値、熱陰極３の温度、陽極４の印加電圧等の条件に
ついては、特公平８−２６４５６号に例示される。ＤＬ
Ｃによる半導体層１０の形成においては、ベンゼン等の
有機溶媒に対し、それぞれ異なるドーピング材を添加
し、これを動作ガスとして上記イオン発生装置によって
イオン化し、図１のように基板５の一面側にＮ層９Ａ、
Ｉ層９Ｂ、Ｐ層９Ｃを薄膜形成する。ここで基板５につ
いては、ステンレス板を用いることとした。
【０００９】Ｎ層９Ａを形成するためのドーピング材と
しては、ＰＨ３、ＰＦ３、Ｐ２Ｏ５、Ｐ、ＰＣＩ３、Ｐ
ＯＣＩ３などがある。またＰ層９Ｃを形成するためのド
ーピング材としては、Ｂ２Ｈ６、ＢＦ３、Ｂ２Ｏ３、Ｂ
２Ｓ３、ＢＩ３、ＢＣＩ３、ＢＢｒ３などがある。なお
中間層としてのＩ層９Ｂについては、特にドーピング材
を用いることなく動作ガスにてＤＬＣによる半導体層を
形成するようにする。
しては、ＰＨ３、ＰＦ３、Ｐ２Ｏ５、Ｐ、ＰＣＩ３、Ｐ
ＯＣＩ３などがある。またＰ層９Ｃを形成するためのド
ーピング材としては、Ｂ２Ｈ６、ＢＦ３、Ｂ２Ｏ３、Ｂ
２Ｓ３、ＢＩ３、ＢＣＩ３、ＢＢｒ３などがある。なお
中間層としてのＩ層９Ｂについては、特にドーピング材
を用いることなく動作ガスにてＤＬＣによる半導体層を
形成するようにする。
【００１０】ＴＯＣ７の薄膜形成は、Ｉｎ２Ｏ３、Ｓｎ
Ｏ２、ＺｎＯなどをスパッタリングやスプレー法などに
より、Ｐ層９Ｃの上面側に行うこととし、さらにＴＯＣ
７の上面側には保護ガラス層８を形成するようにする。
Ｏ２、ＺｎＯなどをスパッタリングやスプレー法などに
より、Ｐ層９Ｃの上面側に行うこととし、さらにＴＯＣ
７の上面側には保護ガラス層８を形成するようにする。
【００１１】こうしてＤＬＣ１０をＰＩＮ接合してなる
太陽電池１１が図１のように形成されることとなり、こ
のようにして形成される太陽電池１１は、従来のシリコ
ン製やアモルファスシリコン製の太陽電池に比べて耐摩
耗製、耐久性を有し、特に曲げに対して強く、欠損が生
じにくいものとされる。
太陽電池１１が図１のように形成されることとなり、こ
のようにして形成される太陽電池１１は、従来のシリコ
ン製やアモルファスシリコン製の太陽電池に比べて耐摩
耗製、耐久性を有し、特に曲げに対して強く、欠損が生
じにくいものとされる。
【００１２】さらにＤＬＣ１０を薄膜形成する際に、成
膜動作空間内に水素ガスを供給することとし、その添加
量を調整することによりダングリングボンドの補償及び
平均配位状態を調整し、ＤＬＣ１０の構造緩和の促進ま
たは欠損密度の軽減を行うことができる。こうしたＤＬ
Ｃ１０の調整により、太陽光の波長に対するバンドギャ
ップを調整、すなわち光の波長帯域別の太陽電池の製造
が可能となり、所望の光波長帯域において最良の起電力
を生じることを可能とする太陽電池の提供が可能とな
る。
膜動作空間内に水素ガスを供給することとし、その添加
量を調整することによりダングリングボンドの補償及び
平均配位状態を調整し、ＤＬＣ１０の構造緩和の促進ま
たは欠損密度の軽減を行うことができる。こうしたＤＬ
Ｃ１０の調整により、太陽光の波長に対するバンドギャ
ップを調整、すなわち光の波長帯域別の太陽電池の製造
が可能となり、所望の光波長帯域において最良の起電力
を生じることを可能とする太陽電池の提供が可能とな
る。
【００１３】なお、上記実施形態においては、Ｎ層９
Ａ、Ｉ層９Ｂ、Ｐ層９Ｃの全てをＤＬＣ１０により形成
することとしているが、いずれかの層をＳｉ、Ｓｉｃ、
あるいはアモルファス−Ｓｉｃ製としてもよい。例え
ば、図３に示す太陽電池１２は、Ｐ層９ＣをＳｉｃと
し、Ｉ層９Ｂ並びにＮ層９ＡをＤＬＣ１０としている。
Ａ、Ｉ層９Ｂ、Ｐ層９Ｃの全てをＤＬＣ１０により形成
することとしているが、いずれかの層をＳｉ、Ｓｉｃ、
あるいはアモルファス−Ｓｉｃ製としてもよい。例え
ば、図３に示す太陽電池１２は、Ｐ層９ＣをＳｉｃと
し、Ｉ層９Ｂ並びにＮ層９ＡをＤＬＣ１０としている。
【００１４】さらに図４に示す太陽電池１３のようにＰ
層９Ｃのみをアモルファス−Ｓｉｃ製とし、またその表
面を凹凸に屈曲あるいは湾曲したテクスチャ面とし、該
テクスチャ面にＴＯＣ７を薄膜形成することとしてもよ
い。こうすることにより、Ｐ層９Ｃの下層のＩ層９Ｂ
（ＤＬＣ１０）の光吸収度を向上させることができ、太
陽電池の起電力を増大させることが可能となる。
層９Ｃのみをアモルファス−Ｓｉｃ製とし、またその表
面を凹凸に屈曲あるいは湾曲したテクスチャ面とし、該
テクスチャ面にＴＯＣ７を薄膜形成することとしてもよ
い。こうすることにより、Ｐ層９Ｃの下層のＩ層９Ｂ
（ＤＬＣ１０）の光吸収度を向上させることができ、太
陽電池の起電力を増大させることが可能となる。
【００１５】図５に示す太陽電池１４は、Ｐ層９Ｃの部
分をアモルファス−Ｓｉｃとアモルファス−Ｓｉとの多
重積層からなる超格子層としてなり、Ｉ層９Ｂ並びにＰ
層９ＡとをＤＬＣ１０により形成してなる。さらに図６
に示す太陽電池１５のように、ＰＩＮ接合による各層を
多層化し（図６では３重層）、Ｐ層９Ａ、Ｎ層９Ｃの各
層をＤＬＣ１０で、Ｉ層９Ｂをアモルファス−ＳｉＮ、
アモルファス−ＳｉＣ、あるいはアモルファス−ＳｉＳ
ｎ、アモルファス−ＳｉＧｅで形成するように、いわゆ
るヘテロ層構造としてもよい。
分をアモルファス−Ｓｉｃとアモルファス−Ｓｉとの多
重積層からなる超格子層としてなり、Ｉ層９Ｂ並びにＰ
層９ＡとをＤＬＣ１０により形成してなる。さらに図６
に示す太陽電池１５のように、ＰＩＮ接合による各層を
多層化し（図６では３重層）、Ｐ層９Ａ、Ｎ層９Ｃの各
層をＤＬＣ１０で、Ｉ層９Ｂをアモルファス−ＳｉＮ、
アモルファス−ＳｉＣ、あるいはアモルファス−ＳｉＳ
ｎ、アモルファス−ＳｉＧｅで形成するように、いわゆ
るヘテロ層構造としてもよい。
【００１６】さらに図７に示す例は、太陽電池１６と１
７を上下２段に配設するタンデム接合型のものとされ
る。この例では、上段に配設される太陽電池１６の基板
５ＡをＴＯＣ（ＺｎＯ）にて形成し、その上面のＮ層９
Ａ並びにＩ層９ＢをＤＬＣ１０にて形成してなる。また
Ｐ層９Ｃは、アモルファス−Ｓｉｃにて形成し、太陽電
池１６の全体を光透過可能なものとしている。
７を上下２段に配設するタンデム接合型のものとされ
る。この例では、上段に配設される太陽電池１６の基板
５ＡをＴＯＣ（ＺｎＯ）にて形成し、その上面のＮ層９
Ａ並びにＩ層９ＢをＤＬＣ１０にて形成してなる。また
Ｐ層９Ｃは、アモルファス−Ｓｉｃにて形成し、太陽電
池１６の全体を光透過可能なものとしている。
【００１７】一方、下段に配設される太陽電池１７は上
層１８ＡをＣｄｓまたはＺｎＯにて形成し、中層１８Ｂ
をＣｕＩｎＳｅ２にて形成し、下層１８ＣはＭｏにて形
成してなる。また下層１８Ｃの下面には保護ガラス層８
が備えられてなる。
層１８ＡをＣｄｓまたはＺｎＯにて形成し、中層１８Ｂ
をＣｕＩｎＳｅ２にて形成し、下層１８ＣはＭｏにて形
成してなる。また下層１８Ｃの下面には保護ガラス層８
が備えられてなる。
【００１８】このようにしてなるタンデム接合型の太陽
電池１６、１７によれば、太陽光のうち、下段側の太陽
電池１７に赤外線等の帯域において、より多くの起電力
が生じる半導体層のものを選定することとし、上段側の
太陽電池１６においては、前記のようにＤＬＣ１０の成
膜時において水素の添加量を調整し、例えば、紫外線等
の帯域においても有効に起電力を発生させるようにする
ことが可能となる。この結果、各光波長帯域に対するバ
ンドギャップ調整が行えることとなる。
電池１６、１７によれば、太陽光のうち、下段側の太陽
電池１７に赤外線等の帯域において、より多くの起電力
が生じる半導体層のものを選定することとし、上段側の
太陽電池１６においては、前記のようにＤＬＣ１０の成
膜時において水素の添加量を調整し、例えば、紫外線等
の帯域においても有効に起電力を発生させるようにする
ことが可能となる。この結果、各光波長帯域に対するバ
ンドギャップ調整が行えることとなる。
【００１９】こうしたＤＬＣ１０の半導体層を備えた太
陽電池においては、電圧−電流特性が、図８に示すよう
に太陽光ランプを照射しない状態（図８の上方の線形）
並びに太陽光ランプを照射した状態（図８の下方の線
形）においても常に安定した値を示すこととなる。ま
た、図９の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように光学バンドギャ
ップも、成膜動作空間内に封入する水素の量でＤＬＣ１
０の膜厚を調整することが可能となり、これにより発生
する光学エネルギーの量を調整し、起電力を各光の波長
に対応して設定することが可能となる。したがって、図
９の（Ａ）のような膜厚においては赤外線の帯域で、ま
た図９の（Ｂ）のような膜厚では紫外線の帯域での良好
な発電が得られることとなる。したがって、こうしたＤ
ＬＣ１０の光学バンドギャップの特性変化を利用して、
各帯域別に太陽電池のセルを製造し、これをマトリック
ス状に面状配置して、太陽電池パネルとしてもよい。こ
の際光吸収率の低い端部に上記赤外線帯域において良好
な起電力を有する太陽電池セルを配設することとしても
よい。
陽電池においては、電圧−電流特性が、図８に示すよう
に太陽光ランプを照射しない状態（図８の上方の線形）
並びに太陽光ランプを照射した状態（図８の下方の線
形）においても常に安定した値を示すこととなる。ま
た、図９の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように光学バンドギャ
ップも、成膜動作空間内に封入する水素の量でＤＬＣ１
０の膜厚を調整することが可能となり、これにより発生
する光学エネルギーの量を調整し、起電力を各光の波長
に対応して設定することが可能となる。したがって、図
９の（Ａ）のような膜厚においては赤外線の帯域で、ま
た図９の（Ｂ）のような膜厚では紫外線の帯域での良好
な発電が得られることとなる。したがって、こうしたＤ
ＬＣ１０の光学バンドギャップの特性変化を利用して、
各帯域別に太陽電池のセルを製造し、これをマトリック
ス状に面状配置して、太陽電池パネルとしてもよい。こ
の際光吸収率の低い端部に上記赤外線帯域において良好
な起電力を有する太陽電池セルを配設することとしても
よい。
【００２０】例えば図１０に示す平板状の太陽電池パネ
ル１９並びに図１１に示す曲面状の太陽電池パネル２０
において、各太陽電池のセル２１のうち、光吸収率の悪
い庇２２の下方のセル２１を赤外線帯域で良好なものを
配置し、一方手前側を紫外線帯域で良好なものを配置
し、バンドギャップに対応させることも可能とされる。
ル１９並びに図１１に示す曲面状の太陽電池パネル２０
において、各太陽電池のセル２１のうち、光吸収率の悪
い庇２２の下方のセル２１を赤外線帯域で良好なものを
配置し、一方手前側を紫外線帯域で良好なものを配置
し、バンドギャップに対応させることも可能とされる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、耐摩耗
性、耐久性を有し、電気的特性に優れた太陽電池、ある
いは太陽電池パネルを提供することができるというとい
う効果がある。
性、耐久性を有し、電気的特性に優れた太陽電池、ある
いは太陽電池パネルを提供することができるというとい
う効果がある。
【図１】 本発明の一実施例に係る太陽電池を示す断
面図である。
面図である。
【図２】 太陽電池の製造装置を示す説明図である。
【図３】 太陽電池の他の例を示す断面図である。
【図４】 太陽電池の他の例を示す断面図である。
【図５】 太陽電池の他の例を示す断面図である。
【図６】 太陽電池の他の例を示す断面図である。
【図７】 タンデム型の太陽電池を示す断面図であ
る。
る。
【図８】 ＤＬＣ太陽電池の電圧−電流特性を示す図
である。
である。
【図９】 各太陽電池の光学ハンドキャップを示す図
である。
である。
【図１０】 太陽電池パネルの一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図１１】 太陽電池パネルの他の例を示す斜視図であ
る。
る。
１ イオン発生装置 ２ 反射電極 ３ 熱陰極 ４ 陽極 ５ 基板 ６ ガス供給管 ７ ＴＯＣ ８ 保護ガラス管 ９Ａ Ｎ層 ９Ｂ Ｉ層 ９Ｃ Ｐ層 １０ ＤＬＣ １１、１２、１３、１４、１５、１６、１７ 太陽電
池 １９、２０ 太陽電池パネル ２１ 太陽電池セル ２２ 庇
池 １９、２０ 太陽電池パネル ２１ 太陽電池セル ２２ 庇
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｅ (72)発明者 中森 秀樹 埼玉県南埼玉郡白岡町西８丁目19番８号 ナノテック株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 AA02 AA24 BA45 BA47 BA49 BC09 BD00 BD01 CA05 FA07 4K030 AA09 AA20 BA28 CA02 CA12 FA01 LA16 5F045 AA08 AA14 AB04 AB06 AB07 AC19 AF10 BB16 CA13 DA52 DA54 5F051 AA05 AA16 BA17 CA07 CB27 DA04 DA07 DA17 FA02 GA02
Claims (9)
- 【請求項１】 基板上にＮ層、Ｉ層、Ｐ層の順に半導体
層を一重あるいは多重に形成し、さらにその上面受光側
に透明・導電性酸化物膜層を形成してなる太陽電池であ
って、少なくとも半導体層のＮ層、Ｉ層、Ｐ層のすべ
て、あるいはそのいずれかの層をダイヤモンドライクカ
ーボン薄膜にて形成することとしてなる太陽電池。 - 【請求項２】 ダイヤモンドライクカーボン薄膜にて形
成するＮ層、Ｉ層、Ｐ層からなる半導体層は、熱陰極よ
り放出された熱電子を反射電極により反射させ、さらに
熱陰極との間に放電を発生させる陽極とにより、拡散性
プラズマを発生させる成膜動作空間内に基板を配置し、
有機溶媒にそれぞれ異なるドーピング材を添加した動作
媒体を、上記成膜動作空間内でイオン化し、Ｎ層、Ｉ
層、Ｐ層のそれぞれまたはいずれかを形成することとし
た請求項１に記載の太陽電池。 - 【請求項３】 Ｐ層を形成するためのドーピング材は、
Ｂ２Ｈ６、ＢＦ３、Ｂ２Ｏ３、Ｂ２Ｓ３、ＢＩ３、ＢＣ
Ｉ３、ＢＢｒ３のいずれかである請求項２に記載の太陽
電池。 - 【請求項４】 Ｎ層を形成するためのドーピング材は、
ＰＨ３、ＰＦ３、Ｐ２Ｏ ５、Ｐ、ＰＣＩ３、ＰＯＣＩ３
のいずれかである請求項２に記載の太陽電池。 - 【請求項５】 透明・導電性酸化物膜層は、Ｉｎ
２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯのいずれかをスパッタリン
グ、あるいはスプレーにより薄膜形成させた請求項１に
記載の太陽電池。 - 【請求項６】 Ｉ層の上面に形成されるＰ層はその表面
を屈曲あるいは湾曲させたテクスチャ面とされ、該テク
スチャ面に透明・導電性酸化物膜層を形成してＰ層下方
のＩ層における光吸収度を向上させてなる請求項１に記
載の太陽電池。 - 【請求項７】 Ｐ層はアモルファス−ＳｉＣとアモルフ
ァス−Ｓｉを一重あるいは多重に積層した超格子層とさ
れる請求項１に記載の太陽電池。 - 【請求項８】 複数枚の太陽電池のセルを面状に配置
し、パネル状としてなる太陽電池パネルであって、面状
部のうち、少なくとも光吸収効率の低い端部に請求項１
ないし７に記載の太陽電池のセルを配設したことを特徴
とする太陽電池パネル。 - 【請求項９】 半導体層をその上面に形成する基板は、
透明・導電性酸化物膜とされ、該基板の下方側には、さ
らに別の太陽電池を配設することとしてなる請求項１に
記載の太陽電池。
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