JP2002064065A

JP2002064065A - 化合物半導体膜の製造方法および太陽電池

Info

Publication number: JP2002064065A
Application number: JP2000250116A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Niimoto; 哲也新本; Takeshi Nishio; 剛西尾; Miwa Tsuji; 美輪辻; Hideaki Oyama; 秀明大山
Original assignee: Matsushita Battery Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】基板上に有機金属化合物の熱分解によって薄
膜を形成する化合物半導体膜の製造方法において、均一
な膜厚の薄膜を基板表面の必要な部分のみに高速で形成
する方法を提供する。【解決手段】基板を炭素繊維を主体とする成型体から
なる被覆治具上に固定して有機金属化合物の熱分解雰囲
気に導入することにより、化合物半導体膜を製造する。
さらに、この方法により得られた化合物半導体膜を透明
導電膜、ｎ型半導体層あるいはｐ型半導体層として用い
て太陽電池を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体膜の
製造方法、およびそれを用いた太陽電池に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】化合物半導体膜の形成方法として、ソー
ス材料である有機金属化合物の熱分解により生成した化
合物半導体を基板上に析出させる方法が提案されてい
る。この化合物半導体膜の形成方法には下記の方法があ
る。１）ソース材料の溶液を霧化して微粒子化し、この溶液
微粒子を反応炉内に供給し、反応炉内の基板上で前記溶
液微粒子中のソース材料を熱分解させる方法。２）加熱して気化させたソース材料を反応炉内に供給
し、反応炉内の基板上で前記ソース材料を熱分解させる
方法。これらの場合には、図１４に示すように、化合物半導体
膜７を形成する基板２をベルトコンベアなどの搬送機構
５の上に直接に乗せてヒータ１０で加熱された反応炉６
内を搬送すると共に、気化されたソース材料あるいは溶
液微粒子を、ソース材料供給管９から反応炉６内に供給
し、基板２上に化合物半導体膜７を形成させる方法が一
般的であった。尚、図中１１は排ガスを排出させる排気
口である。

【０００３】基板２には、通常ガラス板が用いられ、搬
送中に化合物半導体膜７を形成するに必要な温度にまで
加熱されるので反りを生じる。これによって搬送機構５
と基板２との間に隙間が生じ、その隙間を通して溶液微
粒子や気化されたソース材料が基板２の裏面に回り込ん
で化合物半導体が析出し易い。このように化合物半導体
膜７を形成してはならない基板の裏面に膜が形成される
問題があった。

【０００４】また、膜形成中に基板２の温度よりも低温
度の溶液微粒子が基板２に吹き付けられるので気化熱が
奪われ、さらにソース材料の熱分解反応による反応熱を
奪われるので、基板２の表面温度が低下し易い。このよ
うな温度低下により基板２の表裏に熱膨張差が生じ、基
板２に反りが発生する。このため基板上に均一な化合物
半導体膜７を形成することが困難であった。

【０００５】これらの問題を解決するため、図１５に示
すように、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属もし
くはセラミックスなどからなる皿８の上に基板２を乗せ
て反応炉６内を搬送する方法が提案されている。しか
し、金属やセラミックスは熱伝導性は良いが、赤外線を
吸収しにくく、熱容量も大きいので、ソース材料の熱分
解に必要な温度にまで、皿８の温度を短時間に昇温させ
ることが困難であり、このため製膜速度が遅くなる問題
があった。また、上記の皿８は基板２に固定されていな
いので、膜形成時に反りが生じた基板２と皿８との間の
隙間を塞ぐことができなかった。さらに、皿８に用いる
金属板が薄い場合には変形しやすく、皿自体に歪が生じ
る問題もあった。

【０００６】このような基板２の反りや基板２と皿８と
の間に隙間は、溶液微粒子や気化したソース材料の供給
の流れを乱したり、基板２への吹きつけ状態を不均一に
したりする。さらに、基板２の反りにより、反応炉６の
内底面に接触している部分と接触していない部分とに温
度差が生じて熱分解速度が不均一になり、均一な膜厚の
化合物半導体膜７を形成できない。また、ガラス製の基
板２と金属製の皿８とは熱膨張係数が大きく異なるの
で、反応炉６外で皿８に基板２を固定した状態を、反応
炉６内の高温下でそのまま維持できない。そのため、溶
液微粒子や気化したソース材料が基板２の裏面に回り込
み、不必要な部分に膜が形成されるという問題もあっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は有機金属化合
物の熱分解による化合物半導体膜の形成方法における上
記問題点を解決することにより、基板の表側の必要な部
分のみに均一な膜厚の化合物半導体膜を高速で形成する
方法を提供し、さらに、その方法を用いて高性能太陽電
池を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の化合物半導体膜
の製造方法は、加熱された基板上に有機金属化合物の熱
分解によって薄膜を形成する化合物半導体膜の製造方法
であって、前記基板を炭素繊維を主体とする成型体から
なる被覆治具上に固定して、前記有機金属化合物の熱分
解雰囲気に導入することを特徴とするものである。これ
により、膜形成時のガラス基板の反りが抑制され、基板
の表側の面のみに均一な化合物半導体膜を高速度で形成
することができる。

【０００９】本発明の太陽電池は、透光性基板上に透明
導電膜、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層を順次形成し
てなり、前記透明導電膜、ｎ型半導体層およびｐ型半導
体層のうちの少なくとも一つが、上記の製造方法で形成
された化合物半導体膜である。本発明によれば、太陽電
池を構成する半導体膜の膜厚が最適な厚さに均一化さ
れ、しかも不必要な部分の半導体膜形成が無くなるの
で、変換効率などの出力特性が優れた太陽電池を提供す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、ソース材料である有機
金属化合物を溶解した溶液を霧化して微粒子化した溶液
微粒子、あるいは前記ソース材料を加熱して気化させた
蒸気を反応炉内に送り込み、前記反応炉内に導入され加
熱された基板上でソース材料を熱分解することにより、
基板上に化合物半導体膜を形成する化合物半導体膜の製
造方法において、前記基板を炭素繊維を主体とする成型
体からなる耐熱性の被覆治具上に固定して反応炉内に導
入する工程を有する化合物半導体膜の製造方法である。

【００１１】本発明において被覆治具の材料に用いる炭
素繊維を主体とする成型体は、吸熱性が高く、耐熱性に
優れている。この成型体からなる被覆治具に基板を固定
して反応炉内に搬送することにより、基板の加熱効率が
良くなり、製膜速度を高めることができる。また、被覆
治具の吸熱効果により基板全体の熱分布が均一になるた
め、均質で均一な膜厚の化合物半導体膜を形成すること
ができる。さらに、被覆治具は高温に曝された場合でも
変形することがなく、これに固定された基板の反りが抑
制され、裏面の膜形成が防止できる。

【００１２】炭素繊維を主体とする成型体の代表的なも
のとして、炭素繊維を布状に織った織布に樹脂を含浸さ
せ、これを焼結することにより成型したものがある。そ
の中でも、例えばカーボンコンポジットと呼ばれるもの
を被覆治具の材料として用いるのが好ましい。カーボン
コンポジットは高熱で焼結されているため、高温環境下
での使用時に変形が無く、不活性雰囲気中で約１０００
℃まで耐える。さらに、カーボンコンポジットは他の成
型体に較べて、高い曲げ強度と曲げ弾性率を有するの
で、取扱い時に破損し難い。

【００１３】上記被覆治具用材料の好ましい物性は、室
温〜８００℃での熱膨張係数が６×１０^-6／℃以下、曲
げ強度が１００ＭＰａ以上、曲げ弾性率が３０ＧＰａ以
上、耐熱温度が１０００℃以上、面方向の熱伝導率が１
０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、カーボンコンポジットはこれ
らの条件を満たす好適な材料である。尚、上記のカーボ
ンコンポジット製被覆治具の表面に、例えば高配向性の
カーボングラファイト、炭化珪素、窒化硼素、酸化珪
素、酸化錫、酸化アルミニウムなどの物質をコーティン
グして用いることもできる。これらのコーティングによ
り、加熱時の被覆治具表面の酸化や、被覆治具表面への
酸素および水などの吸着を防ぐことができる。

【００１４】本発明における被覆治具は平板状で、少な
くとも一対の対向する周縁端部に前記基板の周縁部を抱
持する立ち上がり部を設けたものであることが好まし
い。図１および図２に被覆治具の形状例と、それら被覆
治具で基板を抱持して固定した状態を例示する。図１は
被覆治具１の対向する一対の周縁端部全体に断面がコ字
状の立ち上がり部３ａを設け、基板２の周縁部を前記立
ち上がり部３ａで抱持したものである。図２は被覆治具
１の四隅部に断面がコ字状の独立した立ち上がり部３ｂ
を設け、これら立ち上がり部３ｂにより基板２の周縁部
を抱持したものである。これらの例のように基板２を立
ち上がり部３ａあるいは３ｂで抱持することにより基板
２が被覆治具１に強固に固定される。

【００１５】図３は基板２を被覆治具１に一層強固に固
定するために、さらに固定片４を使用したものである。
まず、図２と類似の立ち上がり部３ｃにより基板２の周
縁部を抱持した後、さらに、基板２と被覆治具１が重な
った状態でその四隅を断面コ字状の固定片４により挟ん
だものである。以上の図１〜３に例示した方法により、
基板と被覆治具を接合させて固定でき、気化したソース
材料あるいは溶液微粒子が基板の裏面に回り込む隙間を
無くすことができる。

【００１６】本発明の太陽電池は、透光性基板上に順次
形成された透明導電膜、ｎ型半導体層およびｐ型半導体
層のうちの少なくとも一つが、前記本発明の化合物半導
体膜の製造方法で形成されたものである。一般に、ｎ型
半導体層、ｐ型半導体層が積層された太陽電池では、光
の入射側のｎ型半導体層(窓層）の膜厚が薄いほど光電
流が増大するが、薄すぎると電圧が低下する。また、ｐ
型半導体膜（光吸収層）の膜厚が薄すぎると光を完全に
吸収できないために光電流が低下し、さらは電圧が低下
する可能性もある。一方、光吸収層の膜厚が厚すぎると
抵抗が増大し、曲線因子が悪化する可能性がある。さら
に、透明導電膜の膜厚が薄すぎると導電性を確保でき
ず、厚すぎると光透過率が低下する。

【００１７】本発明による化合物半導体膜の製造方法に
より、上記の条件を満足する最適かつ均一な膜厚の透明
導電膜、ｎ型半導体層あるいはｐ型半導体層を基板の表
側の面のみに形成することができる。従って、この製造
方法を用いることにより、電流特性および電圧特性が優
れた高変換効率の太陽電池を作製することができる。

【００１８】太陽電池に用いられる化合物半導体膜とし
ては、酸化錫（ＳｎＯ₂）、酸化インジウム錫、硫化カ
ドミウム（ＣｄＳ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴ
ｅ）、砒化アルミニウムガリウム、砒化ガリウム、セレ
ン化ガリウムインジウム銅、セレン化インジウム銅、硫
化ガリウムインジウム銅、硫化インジウム銅などがあ
り、これらを本発明の化合物半導体膜の製造方法により
製造することができる。

【００１９】上記の化合物半導体膜のうち、例えば、ｎ
型半導体層としてＣｄＳ膜、ｐ型半導体膜としてＣｄＴ
ｅ膜、透明導電膜としてＳｎＯ₂をそれぞれ用いること
によりＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池を構成することができ
る。また、これらの化合物半導体膜のソース材料として
用いる有機金属化合物としては、例えば、ＣｄＳ膜では
ジメチルジチオカルバミン酸カドミウム、ＣｄＴｅ膜で
はジエチルカドミウムとジメチルテルルの併用、ＳｎＯ
₂では二塩化ジメチル錫、錫のハロゲン化アルキル化合
物などを用いることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。

【００２１】《実施例１》図１に示す形状のカーボンコ
ンポジット板製の被覆治具１に基板２を固定したもの
を、図１４の基板２に代えて反応炉６内に搬送した以外
は、図１４に示す製膜方法によりＳｎＯ₂膜を作製し
た。基板２として２０００ｍｍ×９００ｍｍ×４ｍｍの
大きさのアルミナ硼珪酸ガラスを用いた。二塩化ジメチ
ル錫１００ｇとフッ化アンモニウム４ｇを水３６０ｃｃ
に溶解した溶液に超音波振動を加えて霧化した。霧化さ
れた溶液微粒子を約６００℃に加熱された反応炉６内に
噴霧しつつ、被覆治具１に固定された基板２を搬送機構
５に乗せて反応炉６内に搬送することにより、ＳｎＯ₂
膜を形成した。被覆治具１には、厚さ１ｍｍおよび厚さ
３ｍｍのカーボンコンポジット板を図１に示した形状に
それぞれ加工し、その表面を高配向性のカーボングラフ
ァイトで被覆したものを用いた。

【００２２】図４および図５は、厚さ１ｍｍおよび３ｍ
ｍのカーボンコンポジット板製の被覆治具をそれぞれ用
いた場合の、基板の表側の面に形成されたＳｎＯ₂膜の
膜厚分布図である。尚、ＳｎＯ₂膜の抵抗と膜厚の間に
は図６のような関係があることから、ここではＳｎＯ₂
膜の抵抗分布の測定結果から膜厚分布を求めた。

【００２３】《実施例２》実施例１と同じ二種類のカー
ボンコンポジット製被覆治具を用い、図１のように被覆
治具１に基板２を固定したものを、図１４の基板２に代
えて反応炉６内に搬送した以外は、図１４に示す製膜方
法によりＣｄＳ膜を作製した。基板２として２０００ｍ
ｍ×９００ｍｍ×４ｍｍの大きさのアルミナ硼珪酸ガラ
スを用いた。トルエンにジエチルジチオカルバミン酸カ
ドミウム錯体を重量比で４：１の割合で溶解した溶液に
超音波振動を加えて霧化し、霧化された溶液微粒子を約
４５０℃の反応炉内に噴霧しつつ、被覆治具１に固定さ
れた基板２を搬送機構５に乗せて反応炉６内に搬送する
ことにより、ＣｄＳ膜を形成した。

【００２４】図７および図８は、厚さ１ｍｍおよび３ｍ
ｍのカーボンコンポジット板製の被覆治具をそれぞれ用
いた場合の、基板の表側の面に形成されたＣｄＳ膜の膜
厚分布図である。尚、ＣｄＳ膜の光学的透過率と膜厚の
間には図９に示す相関性があることから、ここではＣｄ
Ｓ膜の光学的透過率分布の測定結果から膜厚分布を求め
た。

【００２５】《実施例３》実施例１と同じ二種類のカー
ボンコンポジット製被覆治具を用い、図１のように被覆
治具１に基板２を固定したものを、図１４の基板２に代
えて反応炉６内に搬送した以外は、図１４に示す製膜方
法によりＣｄＴｅ膜を作製した。基板２として２０００
ｍｍ×９００ｍｍ×４ｍｍの大きさのアルミナ硼珪酸ガ
ラスを用いた。ジメチルカドミウムおよびジエチルテル
ルを含有する有機金属錯体溶液に超音波振動を加えて霧
化し、霧化された溶液微粒子を約４５０℃の反応炉内に
噴霧しつつ、被覆治具１に固定された基板２を前記反応
炉内に搬送することによりＣｄＴｅ膜を形成した。

【００２６】図１０および図１１は、厚さ１ｍｍおよび
３ｍｍのカーボンコンポジット板製被覆治具をそれぞれ
用いた場合の、基板の表側に形成されたＣｄＴｅ膜の膜
厚分布図である。ＣｄＴｅの膜厚分布は、被測定部のＣ
ｄＴｅ膜を削り取り、露出させた基板面と削り取られて
いないＣｄＴｅ膜の上面との段差を接触式表面粗さ計で
測定して求めた。

【００２７】《比較例１》基板を搬送機構上に直接乗せ
て反応炉内を搬送した以外は実施例１と同様の方法でＳ
ｎＯ₂膜を形成した。

【００２８】《比較例２》厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ３０
４の板を図１の形状に加工した金属製の被覆治具を用い
た以外は、実施例１と同様の方法でＳｎＯ₂膜を作製し
た。

【００２９】図１２は比較例１、図１３は比較例２の、
基板の表側に形成されたＳｎＯ₂膜のそれぞれの膜厚分
布図である。これらの比較例の膜厚分布をカーボンコン
ポジット製の被覆治具を用いた実施例１のＳｎＯ₂膜の
膜厚分布（図４および図５）と比較して分かるように、
実施例１では比較例よりも膜厚の均一性が良好で、さら
に膜厚が厚い。その傾向は厚さ３ｍｍのカーボンコンポ
ジット板を用いた図５の場合に特に顕著である。また、
図７と図８の比較、図１０と図１１の比較からも、カー
ボンコンポジット板の厚さが１ｍｍの場合よりも３ｍｍ
の場合に、より膜厚の厚い均一な半導体膜が得られるこ
とがわかる。尚、基板を被覆治具で覆わなかった比較例
１の場合には基板の裏面の周縁部に特に多くのＳｎＯ₂
膜が形成されていた。

【００３０】上記の各実施例においてはソース材料の反
応炉内への供給方法として超音波振動により霧化された
溶液微粒子を反応炉内に噴射する方法を用いたが、加熱
して気化させた有機金属化合物の蒸気を反応炉内に導入
する方法に本発明を適用した場合にも同様の効果が得ら
れることが確認された。

【００３１】《実施例４》本発明の製造方法によりＳｎ
Ｏ₂膜を形成し、これを透明導電膜として用いた太陽電
池を作製した。基板として２０００ｍｍ×９００ｍｍ×
４ｍｍのアルミナ硼珪酸ガラスを用いた。この基板上
に、厚さ３ｍｍのカーボンコンポジット板製被覆治具を
用いて実施例１と同様の方法で透明導電膜としてのＳｎ
Ｏ₂膜を形成した。次いでＳｎＯ₂膜上に溶液成長法でｎ
型半導体層としてＣｄＳ膜を形成した。さらにＣｄＳ膜
上に蒸着法でＣｄＴｅ層を形成し、この上に印刷乾燥燒
結法でカーボン電極を形成した。カーボン電極とＣｄＳ
膜の露出部に印刷乾燥法により銀インジウム電極をそれ
ぞれ形成し、太陽電池を作製した。

【００３２】《比較例３》比較例１と同様の方法で透明
導電膜としてのＳｎＯ₂膜を形成した以外は、実施例４
と同様の方法により太陽電池を作製した。

【００３３】《比較例４》比較例２と同様の方法で透明
導電膜としてのＳｎＯ₂膜を形成した以外は、実施例４
と同様の方法により太陽電池を作製した。

【００３４】実施例４、比較例３および比較例４のそれ
ぞれの太陽電池について、ソーラシミュレータを用い、
２５℃、ＡＭ１．５，１００ｍＷ／ｃｍ²の条件下で出
力特性を測定した。その結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１から、カーボンコンポジット製の被覆
治具を用いてＳｎＯ₂膜を形成した実施例４の太陽電池
の出力特性が最も優れており、金属製の被覆治具を用い
た比較例４、被覆治具を用いなかった比較例３の順に太
陽電池の出力特性が低下していることが分かる。これは
実施例４の場合に透明導電膜が最も膜厚が均一であるこ
とに起因する。また比較例３および比較例４の場合には
基板周縁部での半導体層の膜質低下と変色が認められ
た。これは周縁部の裏面側に付着したＳｎＯ₂膜がＣｄ
Ｓ膜の製造工程およびＣｄＴｅ膜の製造工程で赤外線を
他の部分に比べて多く吸収するために、周縁部が異常な
高温になったことによるものと思われる。

【００３７】《実施例５》透明導電膜を形成した基板上
に本発明の製造方法によりＣｄＳ層を形成し、これをｎ
型半導体層として用いた太陽電池を作製した。基板とし
て２０００ｍｍ×９００ｍｍ×４ｍｍのアルミナ硼珪酸
ガラスを用いた。この基板上にスパッタ法で透明導電膜
としてＳｎＯ₂膜を形成し、この上に厚さ３ｍｍのカー
ボンコンポジット板製被覆治具を用いて実施例２と同様
の方法でＣｄＳ膜を形成した。次いで、ＣｄＳ膜上に蒸
着法でＣｄＴｅ層を形成し、この上に印刷乾燥燒結法で
カーボン電極を形成した。カーボン電極上およびＣｄＳ
膜の露出部には印刷乾燥法により、それぞれ銀インジウ
ム電極を形成して太陽電池を作製した。

【００３８】《比較例５》被覆治具を用いずにＣｄＳ層
を形成した以外は、実施例５と同様の方法により太陽電
池を作製した。

【００３９】《比較例６》厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ３０
４の板を図１の形状に加工した被覆治具を用いてＣｄＳ
層を形成した以外は実施例５と同様の方法で太陽電池を
作製した。

【００４０】実施例５、比較例５および比較例６の各太
陽電池について、実施例４の太陽電池と同様の方法で出
力特性を測定した。その結果を表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】表２から、カーボンコンポジット製被覆治
具を用いてＣｄＳ膜を形成した実施例５の太陽電池の性
能が最も優れており、金属製の被覆治具を用いた比較例
６、被覆治具を用いなかった比較例５の順に出力特性が
低下していることが分かる。これはカーボンコンポジッ
ト製の被覆治具を用いて作製したＣｄＳ薄膜が最も膜厚
が均一であることに起因する。また、特に比較例５の場
合には基板裏面の周縁部に析出したＣｄＳが光電変換層
への入射光を遮り、電流が著しく低下したものと考えら
れる。

【００４３】《実施例６》透明導電膜およびＣｄＳ膜を
形成した基板上に本発明の製造方法によりＣｄＴｅ層を
形成し、これをｐ型半導体層として用いた太陽電池を作
製した。基板として２０００ｍｍ×９００ｍｍ×４ｍｍ
のアルミナ硼珪酸ガラスを用いた。この基板上にスパッ
タ法で透明導電膜として酸化錫膜を形成し、この上に溶
液成長法でｎ型半導体層としてＣｄＳ膜を形成した。次
いで、厚さ３ｍｍのカーボンコンポジット製の被覆治具
を用いて実施例３と同様の方法でＣｄＴｅ膜を形成し
た。この上に印刷乾燥燒結法でカーボン電極を形成し
た。カーボン電極上およびＣｄＳ膜の露出部に、印刷乾
燥によりそれぞれ銀インジウム電極を形成して太陽電池
を作製した。

【００４４】《比較例７》被覆治具を用いずにＣｄＴｅ
膜を形成した以外は、実施例６と同様の方法により太陽
電池を作製した。

【００４５】《比較例８》比較例６と同様の金属製被覆
治具を用いてＣｄＴｅ膜を形成した以外は実施例６と同
様の方法で太陽電池を作製した。

【００４６】実施例６、比較例７および比較例８の各太
陽電池について、実施例４の太陽電池と同様の方法で出
力特性を測定した。その結果を表３に示す。

【００４７】

【表３】

【００４８】表３から、カーボンコンポジット製の被覆
治具を用いてＣｄＳ膜を形成した実施例６の太陽電池の
性能が最も優れており、金属製の被覆治具を用いた比較
例８、被覆治具を用いなかった比較例７の順に太陽電池
の出力特性が低下していることが分かる。これはカーボ
ンコンポジット製の被覆治具を用いて作製したＣｄＴｅ
膜が最も膜厚の均一性が高いことに起因する。また、比
較例７の場合には基板裏面側の周縁部にＣｄＴｅが付着
して、逆に表面側には十分な製膜が行われず、性能が著
しく低下したものと考えられる。また、比較例８の場合
にも周縁部のＣｄＴｅ膜の膜厚が著しくが薄いことが太
陽電池の性能低下の原因であることが分かった。

【００４９】なお、透明導電膜、ｎ型半導体層、ｐ型半
導体層を全て本発明の製造方法により形成する場合に
は、基板に同一の被覆治具を装着したそのままの状態で
前記全ての膜形成を行うことも可能である。

【００５０】

【発明の効果】本発明の化合物半導体膜の製造方法によ
り、必要な部分のみに均一な膜厚の化合物半導体膜を高
速で形成することができる。また、これにより得られた
化合物半導体膜を透明導電膜、ｎ型半導体層あるいはｐ
型半導体層として用いることにより、変換効率などの出
力特性に優れた高性能太陽電池を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における被覆治具の基板への
固定状態を示す見取り図である。

【図２】本発明の他の実施例における被覆治具の基板へ
の固定状態を示す見取り図である。

【図３】本発明のさらに他の実施例における被覆治具の
基板への固定状態を示す見取り図である。

【図４】本発明による板厚１ｍｍの被覆治具を用いた場
合のＳｎＯ₂膜の膜厚分布を示す図である。

【図５】本発明による板厚３ｍｍの被覆治具を用いた場
合のＳｎＯ₂膜の膜厚分布を示す図である。

【図６】酸化錫膜のシート抵抗と膜厚の関係を示す図で
ある。

【図７】本発明による板厚１ｍｍの被覆治具を用いた場
合のＣｄＳ膜の膜厚分布を示す図である。

【図８】本発明による板厚３ｍｍの被覆治具を用いた場
合のＣｄＳ膜の膜厚分布を示す図である。

【図９】ＣｄＳ膜の光透過率と膜厚の関係を示す図であ
る。

【図１０】本発明による板厚１ｍｍの被覆治具を用いた
場合のＣｄＴｅ膜の膜厚分布を示す図である。

【図１１】本発明による板厚３ｍｍの被覆治具を用いた
場合のＣｄＴｅ膜の膜厚分布を示す図である。

【図１２】比較例のＣｄＳ膜の膜厚分布を示す図であ
る。

【図１３】他の比較例のＣｄＳ膜の膜厚分布を示す図で
ある。

【図１４】化合物半導体膜の従来の製膜方法を示す模式
図である。

【図１５】化合物半導体膜の従来の他の製膜方法を示す
模式図である。

【符号の説明】

１被覆治具２基板３ａ、３ｂ、３ｃ立ち上がり部４固定片５搬送機構６反応炉７化合物半導体膜８皿９ソース材料供給管１０ヒータ１１排気口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者辻美輪大阪府守口市松下町１番１号松下電池工業株式会社内 (72)発明者大山秀明大阪府守口市松下町１番１号松下電池工業株式会社内Ｆターム(参考） 5F045 AA04 AB10 AB23 AB40 AD10 AF07 BB01 BB09 CA13 EE02 EM01 EM03 EM09 5F051 AA09 BA14 CB12 CB27 FA03 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱された基板上に有機金属化合物の熱
分解によって薄膜を形成する化合物半導体膜の製造方法
であって、前記基板を炭素繊維を主体とする成型体から
なる被覆治具上に固定して、前記有機金属化合物の熱分
解雰囲気に導入することを特徴とする化合物半導体膜の
製造方法。
【請求項２】前記被覆治具が平板状で、少なくとも一
対の対向する周縁端部に前記基板の周縁部を抱持する立
ち上がり部を設けたものである請求項１に記載の化合物
半導体膜の製造方法。
【請求項３】透光性基板上に透明導電膜、ｎ型半導体
層およびｐ型半導体層を順次形成してなり、前記透明導
電膜、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層のうちの少なく
とも一つが、請求項１〜３のいずれかの製造方法で形成
された化合物半導体膜である太陽電池。