JP2003152207A - 光電変換素子及びその製造方法 - Google Patents
光電変換素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2003152207A JP2003152207A JP2001347808A JP2001347808A JP2003152207A JP 2003152207 A JP2003152207 A JP 2003152207A JP 2001347808 A JP2001347808 A JP 2001347808A JP 2001347808 A JP2001347808 A JP 2001347808A JP 2003152207 A JP2003152207 A JP 2003152207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- semiconductor substrate
- thin film
- conversion element
- semiconductor
- 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.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 135
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 191
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 149
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 119
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 9
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910003070 TaOx Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract description 5
- 238000013508 migration Methods 0.000 abstract 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 39
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 27
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 24
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 19
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 17
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000032900 absorption of visible light Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N triethylgallium Chemical compound CC[Ga](CC)CC RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100033041 Carbonic anhydrase 13 Human genes 0.000 description 1
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000867860 Homo sapiens Carbonic anhydrase 13 Proteins 0.000 description 1
- 229910004158 TaO Inorganic materials 0.000 description 1
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
- H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
- H01L31/0682—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells back-junction, i.e. rearside emitter, solar cells, e.g. interdigitated base-emitter regions back-junction 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
- 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
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電荷移動を制御し再結合損失を減少させる受
光面側半導体層（拡散層）を還元雰囲気又は不活性ガス
雰囲気で形成可能な素子構造を有する光電変換素子及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体基板の裏面側にのみキャリアを収
集するための半導体層及び電極を設けた裏面電極型の光
電変換素子において、半導体基板の受光面側に半導体基
板よりもバンドギャップが大きく、かつ、半導体基板と
同一の又は異なる導電性を付与する元素を含む半導体薄
膜を設け、この元素の拡散により半導体基板の表面に拡
散層を形成する。あるいは、半導体基板の受光面側に波
長２０００ｎｍ以下の光を９５％以上透過させ、かつ、
半導体基板と同一の又は異なる導電性を付与する元素を
含む絶縁性薄膜を設け、この元素の拡散により半導体基
板の表面に拡散層を形成する。
光面側半導体層（拡散層）を還元雰囲気又は不活性ガス
雰囲気で形成可能な素子構造を有する光電変換素子及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体基板の裏面側にのみキャリアを収
集するための半導体層及び電極を設けた裏面電極型の光
電変換素子において、半導体基板の受光面側に半導体基
板よりもバンドギャップが大きく、かつ、半導体基板と
同一の又は異なる導電性を付与する元素を含む半導体薄
膜を設け、この元素の拡散により半導体基板の表面に拡
散層を形成する。あるいは、半導体基板の受光面側に波
長２０００ｎｍ以下の光を９５％以上透過させ、かつ、
半導体基板と同一の又は異なる導電性を付与する元素を
含む絶縁性薄膜を設け、この元素の拡散により半導体基
板の表面に拡散層を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱源によって加熱
された発光体からの輻射光を光電変換素子によって電力
に変換する熱光発電装置に好適な光電変換素子に関す
る。
された発光体からの輻射光を光電変換素子によって電力
に変換する熱光発電装置に好適な光電変換素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】化石燃料や可燃性ガスから直接に電気エ
ネルギーを得る技術として、熱光起電力変換(thermopho
tovoltaic energy conversion)による発電すなわち熱光
発電（ＴＰＶ発電）が注目されている。ＴＰＶ発電のし
くみは、熱源からの燃焼熱を発光体（輻射体、エミッ
タ）に与えることにより、その発光体より輻射光を発生
させ、その光を光電変換素子（太陽電池）に照射して電
気エネルギーを得るというものである。ＴＰＶ発電装置
は、可動部分を有しないため、無騒音・無振動システム
を実現することができる。次世代のエネルギー源とし
て、ＴＰＶ発電は、クリーン性、静粛性などの点で優れ
ている。
ネルギーを得る技術として、熱光起電力変換(thermopho
tovoltaic energy conversion)による発電すなわち熱光
発電（ＴＰＶ発電）が注目されている。ＴＰＶ発電のし
くみは、熱源からの燃焼熱を発光体（輻射体、エミッ
タ）に与えることにより、その発光体より輻射光を発生
させ、その光を光電変換素子（太陽電池）に照射して電
気エネルギーを得るというものである。ＴＰＶ発電装置
は、可動部分を有しないため、無騒音・無振動システム
を実現することができる。次世代のエネルギー源とし
て、ＴＰＶ発電は、クリーン性、静粛性などの点で優れ
ている。
【０００３】例えば、特開昭６３−３１６４８６号公報
には、多孔質固体により製作された発光体と、排ガスが
その発光体内を通過するように構成された発光体加熱手
段と、その発光体からの輻射エネルギーを電気エネルギ
ーに変換する光電変換素子と、から構成される熱光発電
装置が開示されている。
には、多孔質固体により製作された発光体と、排ガスが
その発光体内を通過するように構成された発光体加熱手
段と、その発光体からの輻射エネルギーを電気エネルギ
ーに変換する光電変換素子と、から構成される熱光発電
装置が開示されている。
【０００４】ＴＰＶ発電では、温度１０００〜１７００
°Ｃの発光体から得られる赤外光が用いられる。発光体
から輻射される波長１．４〜１．７μｍの光を電気に変
換するためには、バンドギャップ（Ｅｇ）の小さい材料
で作製した光電変換素子を用いる必要がある。一般的な
材料であるＳｉ（シリコン）は、１．１μｍ以下の波長
の光しか電気に変換することができないため、利用する
ことができない。
°Ｃの発光体から得られる赤外光が用いられる。発光体
から輻射される波長１．４〜１．７μｍの光を電気に変
換するためには、バンドギャップ（Ｅｇ）の小さい材料
で作製した光電変換素子を用いる必要がある。一般的な
材料であるＳｉ（シリコン）は、１．１μｍ以下の波長
の光しか電気に変換することができないため、利用する
ことができない。
【０００５】ＴＰＶ発電装置用の光電変換素子として
は、０．５〜０．７ｅＶのバンドギャップ（Ｅｇ）を有
する材料が適している。代表的な材料としてＧａＳｂ
（ガリウムアンチモン，Ｅｇ＝０．７２ｅＶ）、ＩｎＧ
ａＡｓ（インジウムガリウム砒素，Ｅｇ＝０．６０ｅ
Ｖ）、Ｇｅ（ゲルマニウム，Ｅｇ＝０．６６ｅＶ）等が
挙げられる。
は、０．５〜０．７ｅＶのバンドギャップ（Ｅｇ）を有
する材料が適している。代表的な材料としてＧａＳｂ
（ガリウムアンチモン，Ｅｇ＝０．７２ｅＶ）、ＩｎＧ
ａＡｓ（インジウムガリウム砒素，Ｅｇ＝０．６０ｅ
Ｖ）、Ｇｅ（ゲルマニウム，Ｅｇ＝０．６６ｅＶ）等が
挙げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＴＰＶ発電のエネルギ
ー効率を高め、高価な光電変換素子の使用量を減らし
て、コストを低減する方法として、発光体から発生する
光の強度を増加させる方法がある。光強度を１００倍に
すると、光電変換素子の使用量は１／１００となり、コ
ストを大幅に低減することができ、またエネルギー変換
効率も向上する。
ー効率を高め、高価な光電変換素子の使用量を減らし
て、コストを低減する方法として、発光体から発生する
光の強度を増加させる方法がある。光強度を１００倍に
すると、光電変換素子の使用量は１／１００となり、コ
ストを大幅に低減することができ、またエネルギー変換
効率も向上する。
【０００７】その場合、発生する電流が増大するため、
従来型の光電変換素子では、抵抗損失を減少させるべく
表面側の電極の面積を大幅に増加させる必要がある。し
かし、表面側の電極の面積が増加すると、光電変換素子
に入射する光の量が減少することとなり、光強度の増加
を活かすことができないという弊害が生ずる。
従来型の光電変換素子では、抵抗損失を減少させるべく
表面側の電極の面積を大幅に増加させる必要がある。し
かし、表面側の電極の面積が増加すると、光電変換素子
に入射する光の量が減少することとなり、光強度の増加
を活かすことができないという弊害が生ずる。
【０００８】一方、表面側に電極を有しない裏面電極型
という構造があり、集光型発電システムに用いられてい
る。しかし、この裏面電極型は、キャリアの拡散長が大
きい間接遷移型材料でしか成立せず、実際にはＳｉでの
み成立している。間接遷移型でかつバンドギャップが小
さい材料としてＧｅ（ゲルマニウム）がある。現在のと
ころ、材料としてＧｅを用いるとともに電極構造として
裏面電極型を採用した光電変換素子は実用化されていな
い。
という構造があり、集光型発電システムに用いられてい
る。しかし、この裏面電極型は、キャリアの拡散長が大
きい間接遷移型材料でしか成立せず、実際にはＳｉでの
み成立している。間接遷移型でかつバンドギャップが小
さい材料としてＧｅ（ゲルマニウム）がある。現在のと
ころ、材料としてＧｅを用いるとともに電極構造として
裏面電極型を採用した光電変換素子は実用化されていな
い。
【０００９】そこで、本願出願人は、先に、特願2000−
105408号の願書に添付した明細書及び図面において、表
面でのキャリアの再結合損失を大幅に減少させ得る素子
構造を有することで、ＴＰＶ発電用に適したＧｅを材料
として採用し且つ電極構造として裏面電極型を採用する
のを可能にした光電変換素子を提案した。
105408号の願書に添付した明細書及び図面において、表
面でのキャリアの再結合損失を大幅に減少させ得る素子
構造を有することで、ＴＰＶ発電用に適したＧｅを材料
として採用し且つ電極構造として裏面電極型を採用する
のを可能にした光電変換素子を提案した。
【００１０】その提案された光電変換素子においては、
受光面側でのキャリア再結合損失を減少させる手段の一
つとして電荷移動を制御する拡散層が設けられる。しか
し、その拡散層を形成する方法として、Ｓｉ材料に適用
されるイオン注入法や熱拡散法が用いられると、以下の
ような問題が発生する。
受光面側でのキャリア再結合損失を減少させる手段の一
つとして電荷移動を制御する拡散層が設けられる。しか
し、その拡散層を形成する方法として、Ｓｉ材料に適用
されるイオン注入法や熱拡散法が用いられると、以下の
ような問題が発生する。
【００１１】すなわち、イオン注入法によれば、エネル
ギーの高いイオンを基板表面に打ち込むため、表面の結
晶欠陥が増加し、再結合損失が増加する。したがって、
キャリアの発生量の多い受光面側に適用すると、光電変
換効率の向上に支障が生ずる。
ギーの高いイオンを基板表面に打ち込むため、表面の結
晶欠陥が増加し、再結合損失が増加する。したがって、
キャリアの発生量の多い受光面側に適用すると、光電変
換効率の向上に支障が生ずる。
【００１２】また、熱拡散法によれば、酸化雰囲気で拡
散層を形成するため、Ｇｅ表面が不均一に酸化され、表
面が荒れた状態となり、結晶欠陥が増加する。したがっ
て、この場合にも、光電変換効率の向上に支障が生ず
る。
散層を形成するため、Ｇｅ表面が不均一に酸化され、表
面が荒れた状態となり、結晶欠陥が増加する。したがっ
て、この場合にも、光電変換効率の向上に支障が生ず
る。
【００１３】本発明は、上述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、従来のイオン注入法、熱拡
散法などによる問題点を解決すべく、電荷移動を制御し
再結合損失を減少させる受光面側半導体層（拡散層）を
還元雰囲気又は不活性ガス雰囲気で形成可能な素子構造
を有する光電変換素子及びその製造方法を提供すること
にある。ひいては、本発明は、材料としてＴＰＶ発電用
に適したＧｅを採用し且つ電極構造として裏面電極型を
採用する光電変換素子において、その受光面におけるキ
ャリア再結合損失を減少させることにより、その変換効
率を向上させて、ＴＰＶシステムの発電量を増加させる
ことを目的とする。
たものであり、その目的は、従来のイオン注入法、熱拡
散法などによる問題点を解決すべく、電荷移動を制御し
再結合損失を減少させる受光面側半導体層（拡散層）を
還元雰囲気又は不活性ガス雰囲気で形成可能な素子構造
を有する光電変換素子及びその製造方法を提供すること
にある。ひいては、本発明は、材料としてＴＰＶ発電用
に適したＧｅを採用し且つ電極構造として裏面電極型を
採用する光電変換素子において、その受光面におけるキ
ャリア再結合損失を減少させることにより、その変換効
率を向上させて、ＴＰＶシステムの発電量を増加させる
ことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の面によれば、半導体基板の裏面側に
のみキャリアを収集するための半導体層及び電極を設け
た裏面電極型の光電変換素子であって、前記半導体基板
の受光面側に設けられ、前記半導体基板のバンドギャッ
プよりも大きなバンドギャップを有する半導体により構
成され、かつ、前記半導体基板の導電性と同一の導電性
を付与する元素を含有する半導体薄膜と、前記半導体薄
膜に含有された前記元素の拡散により前記半導体基板の
表面に形成され、前記半導体基板の導電性を付与する元
素の濃度よりも高い濃度で導電性を付与する元素を含有
する拡散層と、を具備することを特徴とする光電変換素
子が提供される。
に、本発明の第１の面によれば、半導体基板の裏面側に
のみキャリアを収集するための半導体層及び電極を設け
た裏面電極型の光電変換素子であって、前記半導体基板
の受光面側に設けられ、前記半導体基板のバンドギャッ
プよりも大きなバンドギャップを有する半導体により構
成され、かつ、前記半導体基板の導電性と同一の導電性
を付与する元素を含有する半導体薄膜と、前記半導体薄
膜に含有された前記元素の拡散により前記半導体基板の
表面に形成され、前記半導体基板の導電性を付与する元
素の濃度よりも高い濃度で導電性を付与する元素を含有
する拡散層と、を具備することを特徴とする光電変換素
子が提供される。
【００１５】また、本発明の第２の面によれば、半導体
基板の裏面側にのみキャリアを収集するための半導体層
及び電極を設けた裏面電極型の光電変換素子であって、
前記半導体基板の受光面側に設けられ、前記半導体基板
のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する
半導体により構成され、かつ、前記半導体基板の導電性
と異なる導電性を付与する元素を含有する半導体薄膜
と、前記半導体薄膜に含有された前記元素の拡散により
前記半導体基板の表面に形成され、前記半導体基板とと
もにｐｎ接合を形成する拡散層と、を具備することを特
徴とする光電変換素子が提供される。
基板の裏面側にのみキャリアを収集するための半導体層
及び電極を設けた裏面電極型の光電変換素子であって、
前記半導体基板の受光面側に設けられ、前記半導体基板
のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する
半導体により構成され、かつ、前記半導体基板の導電性
と異なる導電性を付与する元素を含有する半導体薄膜
と、前記半導体薄膜に含有された前記元素の拡散により
前記半導体基板の表面に形成され、前記半導体基板とと
もにｐｎ接合を形成する拡散層と、を具備することを特
徴とする光電変換素子が提供される。
【００１６】また、本発明の第３の面によれば、半導体
基板の裏面側にのみキャリアを収集するための半導体層
及び電極を設けた裏面電極型の光電変換素子であって、
前記半導体基板の受光面側に設けられ、波長８００ｎｍ
〜２０００ｎｍ以下の光を９５％以上透過させ、かつ、
前記半導体基板の導電性と同一の導電性を付与する元素
を含有する絶縁性薄膜と、前記絶縁性薄膜に含有された
前記元素の拡散により前記半導体基板の表面に形成さ
れ、前記半導体基板の導電性を付与する元素の濃度より
も高い濃度で導電性を付与する元素を含有する拡散層
と、を具備することを特徴とする光電変換素子が提供さ
れる。
基板の裏面側にのみキャリアを収集するための半導体層
及び電極を設けた裏面電極型の光電変換素子であって、
前記半導体基板の受光面側に設けられ、波長８００ｎｍ
〜２０００ｎｍ以下の光を９５％以上透過させ、かつ、
前記半導体基板の導電性と同一の導電性を付与する元素
を含有する絶縁性薄膜と、前記絶縁性薄膜に含有された
前記元素の拡散により前記半導体基板の表面に形成さ
れ、前記半導体基板の導電性を付与する元素の濃度より
も高い濃度で導電性を付与する元素を含有する拡散層
と、を具備することを特徴とする光電変換素子が提供さ
れる。
【００１７】また、本発明の第４の面によれば、半導体
基板の裏面側にのみキャリアを収集するための半導体層
及び電極を設けた裏面電極型の光電変換素子であって、
前記半導体基板の受光面側に設けられ、波長８００ｎｍ
〜２０００ｎｍ以下の光を９５％以上透過させ、かつ、
前記半導体基板の導電性と異なる導電性を付与する元素
を含有する絶縁性薄膜と、前記絶縁性薄膜に含有された
前記元素の拡散により前記半導体基板の表面に形成さ
れ、前記半導体基板とともにｐｎ接合を形成する拡散層
と、を具備することを特徴とする光電変換素子が提供さ
れる。
基板の裏面側にのみキャリアを収集するための半導体層
及び電極を設けた裏面電極型の光電変換素子であって、
前記半導体基板の受光面側に設けられ、波長８００ｎｍ
〜２０００ｎｍ以下の光を９５％以上透過させ、かつ、
前記半導体基板の導電性と異なる導電性を付与する元素
を含有する絶縁性薄膜と、前記絶縁性薄膜に含有された
前記元素の拡散により前記半導体基板の表面に形成さ
れ、前記半導体基板とともにｐｎ接合を形成する拡散層
と、を具備することを特徴とする光電変換素子が提供さ
れる。
【００１８】また、本発明の第５の面によれば、前記本
発明の第１から第４までの面による光電変換素子におい
て、前記半導体基板の主成分はＧｅ，ＳｉＧｅ，Ｓｉ又
はＳｉＣである。
発明の第１から第４までの面による光電変換素子におい
て、前記半導体基板の主成分はＧｅ，ＳｉＧｅ，Ｓｉ又
はＳｉＣである。
【００１９】また、本発明の第６の面によれば、前記本
発明の第１又は第２の面による光電変換素子において、
前記半導体薄膜の主成分は結晶、多結晶又は非晶質のＳ
ｉＧｅ，Ｓｉ，ＳｉＣ又はＣである。
発明の第１又は第２の面による光電変換素子において、
前記半導体薄膜の主成分は結晶、多結晶又は非晶質のＳ
ｉＧｅ，Ｓｉ，ＳｉＣ又はＣである。
【００２０】また、本発明の第７の面によれば、前記本
発明の第１又は第２の面による光電変換素子において、
前記半導体薄膜の主成分は結晶、多結晶又は非晶質のII
I-Ｖ族化合物半導体である。
発明の第１又は第２の面による光電変換素子において、
前記半導体薄膜の主成分は結晶、多結晶又は非晶質のII
I-Ｖ族化合物半導体である。
【００２１】また、本発明の第８の面によれば、前記本
発明の第３又は第４の面による光電変換素子において、
前記絶縁性薄膜の主成分はＳｉＮｘ，ＳｉＯｘ，ＴａＯ
ｘ又はＴｉＯｘである。
発明の第３又は第４の面による光電変換素子において、
前記絶縁性薄膜の主成分はＳｉＮｘ，ＳｉＯｘ，ＴａＯ
ｘ又はＴｉＯｘである。
【００２２】また、本発明の第９の面によれば、前記本
発明の第６又は第８の面による光電変換素子を製造する
方法であって、プラズマＣＶＤ法を用いて前記半導体薄
膜又は絶縁性薄膜を構成する元素を前記半導体基板に堆
積させることによって前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を
形成する工程を具備することを特徴とする光電変換素子
製造方法が提供される。
発明の第６又は第８の面による光電変換素子を製造する
方法であって、プラズマＣＶＤ法を用いて前記半導体薄
膜又は絶縁性薄膜を構成する元素を前記半導体基板に堆
積させることによって前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を
形成する工程を具備することを特徴とする光電変換素子
製造方法が提供される。
【００２３】また、本発明の第１０の面によれば、前記
本発明の第９の面による光電変換素子製造方法におい
て、前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を形成する前記工程
は、前記半導体基板が設置された場所から離れた場所に
おいて磁場に閉じ込められたプラズマを形成し、該プラ
ズマにより前記半導体薄膜を構成する元素を含有した気
体を分解又は活性化し、前記半導体基板の表面に供給し
て堆積させるものである。
本発明の第９の面による光電変換素子製造方法におい
て、前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を形成する前記工程
は、前記半導体基板が設置された場所から離れた場所に
おいて磁場に閉じ込められたプラズマを形成し、該プラ
ズマにより前記半導体薄膜を構成する元素を含有した気
体を分解又は活性化し、前記半導体基板の表面に供給し
て堆積させるものである。
【００２４】また、本発明の第１１の面によれば、前記
本発明の第７の面による光電変換素子を製造する方法で
あって、ＭＯＣＶＤ法を用いて前記半導体薄膜又は絶縁
性薄膜を構成する元素を前記半導体基板に堆積させるこ
とによって前記半導体薄膜を形成する工程を具備するこ
とを特徴とする光電変換素子製造方法が提供される。
本発明の第７の面による光電変換素子を製造する方法で
あって、ＭＯＣＶＤ法を用いて前記半導体薄膜又は絶縁
性薄膜を構成する元素を前記半導体基板に堆積させるこ
とによって前記半導体薄膜を形成する工程を具備するこ
とを特徴とする光電変換素子製造方法が提供される。
【００２５】また、本発明の第１２の面によれば、前記
本発明の第９〜第１１の面による光電変換素子製造方法
において、前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を形成する前
記工程に次いで、熱処理により前記拡散層を形成する工
程が更に具備される。
本発明の第９〜第１１の面による光電変換素子製造方法
において、前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を形成する前
記工程に次いで、熱処理により前記拡散層を形成する工
程が更に具備される。
【００２６】また、本発明の第１３の面によれば、前記
本発明の第１２の面による光電変換素子製造方法におい
て、前記熱処理は不活性雰囲気又は還元雰囲気において
行われる。
本発明の第１２の面による光電変換素子製造方法におい
て、前記熱処理は不活性雰囲気又は還元雰囲気において
行われる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。
の実施形態について説明する。
【００２８】図１は、本発明の第１の面による光電変換
素子の実施形態（第１実施形態）を示す断面図である。
まず、図１に示される光電変換素子の基本的構成につい
て受光面側から説明すると、反射防止膜１１０は、光反
射損失を減少させるために設けられた多層光学薄膜であ
る。また、反射防止膜１１０は、後述するワイドギャッ
プ半導体薄膜１２０の表面の保護膜として機能し、反射
防止膜１１０と半導体薄膜１２０との界面の欠陥を減少
させる。
素子の実施形態（第１実施形態）を示す断面図である。
まず、図１に示される光電変換素子の基本的構成につい
て受光面側から説明すると、反射防止膜１１０は、光反
射損失を減少させるために設けられた多層光学薄膜であ
る。また、反射防止膜１１０は、後述するワイドギャッ
プ半導体薄膜１２０の表面の保護膜として機能し、反射
防止膜１１０と半導体薄膜１２０との界面の欠陥を減少
させる。
【００２９】ワイドギャップ半導体薄膜１２０は、半導
体基板１４０のバンドギャップより大きいバンドギャッ
プを有する半導体により構成され、半導体基板１４０の
導電性を付与する元素の濃度より高い、同一の導電性を
付与する元素濃度を有する。
体基板１４０のバンドギャップより大きいバンドギャッ
プを有する半導体により構成され、半導体基板１４０の
導電性を付与する元素の濃度より高い、同一の導電性を
付与する元素濃度を有する。
【００３０】受光面側（上部）ｎ+層（拡散層）１３０
は、キャリアの移動方向を制御し、欠陥の多い界面での
再結合損失を減少させる。これは、また、上側のワイド
ギャップ半導体薄膜１２０とヘテロ接合を形成し、ヘテ
ロ接合のエネルギーバンドにより、さらにキャリアの移
動方向を制御する効果を高め、より界面での再結合損失
を減少させる効果を有する。
は、キャリアの移動方向を制御し、欠陥の多い界面での
再結合損失を減少させる。これは、また、上側のワイド
ギャップ半導体薄膜１２０とヘテロ接合を形成し、ヘテ
ロ接合のエネルギーバンドにより、さらにキャリアの移
動方向を制御する効果を高め、より界面での再結合損失
を減少させる効果を有する。
【００３１】ｎ型IV族基板１４０は、ライフタイムの大
きいIV族元素（Ｓｉ，Ｇｅ）を主成分とする半導体基板
である。裏面側（下部）ｐ+層１５０及びｎ+層１５２
は、半導体基板１４０で発生した電子及び正孔を分離
し、後述する電極に収集する半導体層である。裏面側絶
縁膜１６０は、半導体層の保護と、ｐ+層１５０及びｎ+
層１５２にそれぞれ接続する＋電極１７０及び−電極１
７２の絶縁分離とを行う。これらの電極１７０及び１７
２は、半導体層で生成されたキャリアを電流として取り
出す。
きいIV族元素（Ｓｉ，Ｇｅ）を主成分とする半導体基板
である。裏面側（下部）ｐ+層１５０及びｎ+層１５２
は、半導体基板１４０で発生した電子及び正孔を分離
し、後述する電極に収集する半導体層である。裏面側絶
縁膜１６０は、半導体層の保護と、ｐ+層１５０及びｎ+
層１５２にそれぞれ接続する＋電極１７０及び−電極１
７２の絶縁分離とを行う。これらの電極１７０及び１７
２は、半導体層で生成されたキャリアを電流として取り
出す。
【００３２】なお、ｎ型基板を用いた構成を示したが、
ｐ型基板を用いた場合はｐ層、ｎ層を入れ替えることに
より同様の構成を作製することが可能である。
ｐ型基板を用いた場合はｐ層、ｎ層を入れ替えることに
より同様の構成を作製することが可能である。
【００３３】次に、図１に示される光電変換素子の作用
について説明すると、第一に、導電性を付与する元素を
有するワイドギャップ半導体薄膜１２０を半導体基板１
４０の受光面側に形成することにより、半導体基板１４
０の受光面側拡散層１３０を酸化雰囲気にさらすことな
く形成することができる。第二に、半導体基板１４０の
受光面側に導電性を付与する元素の濃度（キャリア濃
度）が大きい拡散層１３０を設けることにより、光によ
り生成されたキャリアが欠陥の多い界面に移動するのを
防止することができる。第三に、ワイドギャップ半導体
層１２０と半導体基板の拡散層１３０とで形成されるヘ
テロ接合により、光により生成されたキャリアが欠陥の
多い界面に移動するのを防止する効果が高められる。
について説明すると、第一に、導電性を付与する元素を
有するワイドギャップ半導体薄膜１２０を半導体基板１
４０の受光面側に形成することにより、半導体基板１４
０の受光面側拡散層１３０を酸化雰囲気にさらすことな
く形成することができる。第二に、半導体基板１４０の
受光面側に導電性を付与する元素の濃度（キャリア濃
度）が大きい拡散層１３０を設けることにより、光によ
り生成されたキャリアが欠陥の多い界面に移動するのを
防止することができる。第三に、ワイドギャップ半導体
層１２０と半導体基板の拡散層１３０とで形成されるヘ
テロ接合により、光により生成されたキャリアが欠陥の
多い界面に移動するのを防止する効果が高められる。
【００３４】かくして、受光面側のキャリア再結合損失
を減少させることができるため、その効果として、光電
変換素子の変換効率を増加させることができる。その結
果、ＴＰＶシステムに用いられた場合には、その発電量
を増加させることができる。
を減少させることができるため、その効果として、光電
変換素子の変換効率を増加させることができる。その結
果、ＴＰＶシステムに用いられた場合には、その発電量
を増加させることができる。
【００３５】ここで、図１に示される光電変換素子の具
体的構造（設計値）について説明すると、選択反射膜１
１０は、ＭｇＦ2 ，ＺｎＳ多層膜で、ＴＰＶの発光体
（エミッタ）が発生する光のうち光電変換素子により電
流に変換できる波長領域の光を透過し、半導体層に吸収
させ、不要な光を反射させることにより素子の温度上昇
を防ぐ。
体的構造（設計値）について説明すると、選択反射膜１
１０は、ＭｇＦ2 ，ＺｎＳ多層膜で、ＴＰＶの発光体
（エミッタ）が発生する光のうち光電変換素子により電
流に変換できる波長領域の光を透過し、半導体層に吸収
させ、不要な光を反射させることにより素子の温度上昇
を防ぐ。
【００３６】ワイドギャップ半導体薄膜１２０は、多結
晶Ｓｉ膜で、導電性を付与する元素リン（Ｐ）及び水素
を含む非晶質（アモルファス）Ｓｉ膜を熱処理により結
晶化させた薄膜である。その厚みは３００nm、リン
（Ｐ）元素濃度は０．１〜５％（atomic %）、水素濃度
は０．０１〜１０％（atomic %）である。
晶Ｓｉ膜で、導電性を付与する元素リン（Ｐ）及び水素
を含む非晶質（アモルファス）Ｓｉ膜を熱処理により結
晶化させた薄膜である。その厚みは３００nm、リン
（Ｐ）元素濃度は０．１〜５％（atomic %）、水素濃度
は０．０１〜１０％（atomic %）である。
【００３７】半導体基板１４０について説明すると、そ
の基板材料は結晶性Ｇｅである。また、受光面側ｎ+層
１３０は、表面キャリア濃度１×１０18cm-3、拡散深さ
０．５μｍを有する。そして、Ｇｅ基板１４０は、厚み
１５０μｍを有し、キャリア濃度１×１０15cm-3のｎ型
である。また、裏面側ｐ+層１５０は、表面キャリア濃
度１×１０19cm-3、拡散深さ１．５μｍを有し、裏面側
ｎ+層は、表面キャリア濃度１×１０19cm-3、拡散深さ
１．５μｍを有する。なお、受光面側のｎ+層１３０
は、熱処理時に非晶質Ｓｉ薄膜に含まれるリン（Ｐ）の
拡散により形成される。
の基板材料は結晶性Ｇｅである。また、受光面側ｎ+層
１３０は、表面キャリア濃度１×１０18cm-3、拡散深さ
０．５μｍを有する。そして、Ｇｅ基板１４０は、厚み
１５０μｍを有し、キャリア濃度１×１０15cm-3のｎ型
である。また、裏面側ｐ+層１５０は、表面キャリア濃
度１×１０19cm-3、拡散深さ１．５μｍを有し、裏面側
ｎ+層は、表面キャリア濃度１×１０19cm-3、拡散深さ
１．５μｍを有する。なお、受光面側のｎ+層１３０
は、熱処理時に非晶質Ｓｉ薄膜に含まれるリン（Ｐ）の
拡散により形成される。
【００３８】そして、裏面側絶縁膜１６０は、ＳｉＮｘ
膜である。
膜である。
【００３９】その他の構成として、具体例におけるｐ
層、ｎ層の組み合わせはこれに限定されるものではな
く、逆の組み合わせを用いることも可能である。また、
導電性を付与する元素としてリン（Ｐ）を用いたが、ｐ
層を形成する元素としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム
（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）を、
ｎ層を形成する元素として窒素（Ｎ）、砒素（Ａｓ）、
アンチモン（Ｓｂ）などを用いることができる。
層、ｎ層の組み合わせはこれに限定されるものではな
く、逆の組み合わせを用いることも可能である。また、
導電性を付与する元素としてリン（Ｐ）を用いたが、ｐ
層を形成する元素としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム
（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）を、
ｎ層を形成する元素として窒素（Ｎ）、砒素（Ａｓ）、
アンチモン（Ｓｂ）などを用いることができる。
【００４０】上述した具体的構造によれば、基本的構成
による作用・効果に加え、ＴＰＶシステム発光体（エミ
ッタ）に適したバンドギャップを有するＧｅを主材料と
して裏面電極型を構成するため、ＴＰＶシステムの発電
量を増加させることができるという効果がある。
による作用・効果に加え、ＴＰＶシステム発光体（エミ
ッタ）に適したバンドギャップを有するＧｅを主材料と
して裏面電極型を構成するため、ＴＰＶシステムの発電
量を増加させることができるという効果がある。
【００４１】図２は、本発明の第２の面による光電変換
素子の実施形態（第２実施形態）を示す断面図である。
まず、図２に示される光電変換素子の基本的構成につい
て受光面側から説明すると、反射防止膜２１０は、図１
の光電変換素子における反射防止膜１１０と同様であ
る。
素子の実施形態（第２実施形態）を示す断面図である。
まず、図２に示される光電変換素子の基本的構成につい
て受光面側から説明すると、反射防止膜２１０は、図１
の光電変換素子における反射防止膜１１０と同様であ
る。
【００４２】ワイドギャップ半導体薄膜２２０は、半導
体基板２４０のバンドギャップより大きいバンドギャッ
プを有する半導体により構成され、半導体基板２４０の
導電性と異なる導電性を付与する元素を含有する。
体基板２４０のバンドギャップより大きいバンドギャッ
プを有する半導体により構成され、半導体基板２４０の
導電性と異なる導電性を付与する元素を含有する。
【００４３】受光面側（上部）ｎ+層２３０は、基板２
４０とｐｎ接合２３２を形成することにより、キャリア
の移動方向を制御し、欠陥の多い界面での再結合損失を
減少させる。また、上側のワイドギャップ半導体薄膜２
２０とヘテロ接合を形成し、ヘテロ接合のエネルギーバ
ンドにより、さらにキャリアの移動方向を制御する効果
を高め、より界面での再結合損失を減少させる効果を有
する。
４０とｐｎ接合２３２を形成することにより、キャリア
の移動方向を制御し、欠陥の多い界面での再結合損失を
減少させる。また、上側のワイドギャップ半導体薄膜２
２０とヘテロ接合を形成し、ヘテロ接合のエネルギーバ
ンドにより、さらにキャリアの移動方向を制御する効果
を高め、より界面での再結合損失を減少させる効果を有
する。
【００４４】ｎ型IV族基板２４０、裏面側（下部）ｐ+
層２５０及びｎ+層２５２、裏面側絶縁膜２６０、＋電
極２７０及び−電極２７２は、それぞれ、図１の光電変
換素子におけるｎ型IV族基板１４０、裏面側（下部）ｐ
+層１５０及びｎ+層１５２、裏面側絶縁膜１６０、＋電
極１７０及び−電極１７２と同様である。
層２５０及びｎ+層２５２、裏面側絶縁膜２６０、＋電
極２７０及び−電極２７２は、それぞれ、図１の光電変
換素子におけるｎ型IV族基板１４０、裏面側（下部）ｐ
+層１５０及びｎ+層１５２、裏面側絶縁膜１６０、＋電
極１７０及び−電極１７２と同様である。
【００４５】なお、ｐ型基板を用いた構成を示したが、
ｎ型基板を用いた場合にはｐ層、ｎ層を入れ替えること
により同様の構成を作製することが可能である。
ｎ型基板を用いた場合にはｐ層、ｎ層を入れ替えること
により同様の構成を作製することが可能である。
【００４６】次に、図２に示される光電変換素子の作用
について説明すると、第一に、導電性を付与する元素を
有するワイドギャップ半導体薄膜２２０を半導体基板２
４０の受光面側に形成することにより、半導体基板の受
光面側ｐｎ接合２３２を酸化雰囲気にさらすことなく形
成することができる。第二に、半導体基板２４０の受光
面側にｐｎ接合２３２を設けることにより、光により生
成されたキャリアが欠陥の多い界面に移動するのを防止
することができる。第三に、ワイドギャップ半導体薄膜
２２０と半導体基板の拡散層２３０とで形成されるヘテ
ロ接合により、光により生成されたキャリアが欠陥の多
い界面に移動するのを防止する効果が高められる。かく
して、図２に示される光電変換素子も、図１の光電変換
素子による効果と同一の効果を奏する。
について説明すると、第一に、導電性を付与する元素を
有するワイドギャップ半導体薄膜２２０を半導体基板２
４０の受光面側に形成することにより、半導体基板の受
光面側ｐｎ接合２３２を酸化雰囲気にさらすことなく形
成することができる。第二に、半導体基板２４０の受光
面側にｐｎ接合２３２を設けることにより、光により生
成されたキャリアが欠陥の多い界面に移動するのを防止
することができる。第三に、ワイドギャップ半導体薄膜
２２０と半導体基板の拡散層２３０とで形成されるヘテ
ロ接合により、光により生成されたキャリアが欠陥の多
い界面に移動するのを防止する効果が高められる。かく
して、図２に示される光電変換素子も、図１の光電変換
素子による効果と同一の効果を奏する。
【００４７】ここで、図２に示される光電変換素子の具
体的構造（設計値）について説明すると、選択反射膜２
１０は、図１の光電変換素子における選択反射膜１１０
と同様である。また、ワイドギャップ半導体薄膜２２０
は、ＧａＡｓ膜で、導電性を付与する元素Ａｓを含有す
る。このＡｓは、基板であるＧｅと格子定数が極めて近
く、品質の高い結晶性薄膜を形成することができる。な
お、その厚みは、３００nmである。
体的構造（設計値）について説明すると、選択反射膜２
１０は、図１の光電変換素子における選択反射膜１１０
と同様である。また、ワイドギャップ半導体薄膜２２０
は、ＧａＡｓ膜で、導電性を付与する元素Ａｓを含有す
る。このＡｓは、基板であるＧｅと格子定数が極めて近
く、品質の高い結晶性薄膜を形成することができる。な
お、その厚みは、３００nmである。
【００４８】半導体基板２４０について説明すると、そ
の基板材料は結晶性Ｇｅである。受光面側ｎ+層２３０
は、表面キャリア濃度１×１０18cm-3、拡散深さ０．５
μｍを有する。そして、Ｇｅ基板は、厚み１５０μｍを
有し、キャリア濃度１×１０ 15cm-3のｐ型である。ま
た、裏面側ｐ+層２５０は、表面キャリア濃度１×１０1
9cm-3、拡散深さ１．５μｍを有し、裏面側ｎ+層２５２
は、表面キャリア濃度１×１０19cm-3、拡散深さ１．５
μｍを有する。なお、受光面側のｎ+層２３０は、薄膜
形成時にＧａＡｓ薄膜を構成するＡｓの拡散により形成
される。
の基板材料は結晶性Ｇｅである。受光面側ｎ+層２３０
は、表面キャリア濃度１×１０18cm-3、拡散深さ０．５
μｍを有する。そして、Ｇｅ基板は、厚み１５０μｍを
有し、キャリア濃度１×１０ 15cm-3のｐ型である。ま
た、裏面側ｐ+層２５０は、表面キャリア濃度１×１０1
9cm-3、拡散深さ１．５μｍを有し、裏面側ｎ+層２５２
は、表面キャリア濃度１×１０19cm-3、拡散深さ１．５
μｍを有する。なお、受光面側のｎ+層２３０は、薄膜
形成時にＧａＡｓ薄膜を構成するＡｓの拡散により形成
される。
【００４９】そして、裏面側絶縁膜２６０及び電極２７
０，２７２は、図１のものと同様である。
０，２７２は、図１のものと同様である。
【００５０】その他の構成として、具体例におけるｐ
層、ｎ層の組み合わせはこれに限定されるものではな
く、逆の組み合わせを用いることができる。また、導電
性を付与する元素としてリン（Ｐ）を用いたが、ｐ層を
形成する元素としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）を、ｎ層
を形成する元素として窒素（Ｎ）、砒素（Ａｓ）、アン
チモン（Ｓｂ）などを用いることができる。
層、ｎ層の組み合わせはこれに限定されるものではな
く、逆の組み合わせを用いることができる。また、導電
性を付与する元素としてリン（Ｐ）を用いたが、ｐ層を
形成する元素としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）を、ｎ層
を形成する元素として窒素（Ｎ）、砒素（Ａｓ）、アン
チモン（Ｓｂ）などを用いることができる。
【００５１】図２についての上述したような具体的構造
によれば、図１の光電変換素子による効果に加えて以下
の特徴がある。すなわち、第一に、Ｇｅと格子定数が極
めて近く、品質の高い結晶性薄膜を形成することができ
るため、欠陥量の少ないＧａＡｓ／Ｇｅ界面を形成する
ことができ、かくして界面での再結合損失を減少させる
ことができる。第二に、薄膜、界面の欠陥が少ない（品
質が高い）ため、ヘテロ接合によりキャリアの移動方向
を制御する効果が高められる。
によれば、図１の光電変換素子による効果に加えて以下
の特徴がある。すなわち、第一に、Ｇｅと格子定数が極
めて近く、品質の高い結晶性薄膜を形成することができ
るため、欠陥量の少ないＧａＡｓ／Ｇｅ界面を形成する
ことができ、かくして界面での再結合損失を減少させる
ことができる。第二に、薄膜、界面の欠陥が少ない（品
質が高い）ため、ヘテロ接合によりキャリアの移動方向
を制御する効果が高められる。
【００５２】図３は、本発明の第３の面による光電変換
素子の実施形態（第３実施形態）を示す断面図である。
まず、図３に示される光電変換素子の基本的構成につい
て受光面側から説明すると、絶縁性薄膜３２０は、波長
８００〜２０００nmの光の９５％以上を透過し、かつ、
半導体基板３４０の導電性と同一の導電性を付与する元
素を含む絶縁性の薄膜であり、反射防止膜としての機能
を兼ねる。
素子の実施形態（第３実施形態）を示す断面図である。
まず、図３に示される光電変換素子の基本的構成につい
て受光面側から説明すると、絶縁性薄膜３２０は、波長
８００〜２０００nmの光の９５％以上を透過し、かつ、
半導体基板３４０の導電性と同一の導電性を付与する元
素を含む絶縁性の薄膜であり、反射防止膜としての機能
を兼ねる。
【００５３】受光面側（上部）ｎ+層３３０は、キャリ
アの移動方向を制御し、欠陥の多い界面での再結合損失
を減少させる。このｎ+層３３０は、絶縁性薄膜３２０
に含まれる導電性を付与する元素の拡散により形成され
る。
アの移動方向を制御し、欠陥の多い界面での再結合損失
を減少させる。このｎ+層３３０は、絶縁性薄膜３２０
に含まれる導電性を付与する元素の拡散により形成され
る。
【００５４】ｎ型IV族基板３４０、裏面側（下部）ｐ+
層３５０及びｎ+層３５２、裏面側絶縁膜３６０、＋電
極３７０及び−電極３７２は、それぞれ、図１の光電変
換素子におけるｎ型IV族基板１４０、裏面側（下部）ｐ
+層１５０及びｎ+層１５２、裏面側絶縁膜１６０、＋電
極１７０及び−電極１７２と同様である。
層３５０及びｎ+層３５２、裏面側絶縁膜３６０、＋電
極３７０及び−電極３７２は、それぞれ、図１の光電変
換素子におけるｎ型IV族基板１４０、裏面側（下部）ｐ
+層１５０及びｎ+層１５２、裏面側絶縁膜１６０、＋電
極１７０及び−電極１７２と同様である。
【００５５】なお、ｎ型基板を用いた構成を示したが、
ｐ型基板を用いた場合にはｐ層、ｎ層を入れ替えること
により同様の構成を作製することが可能である。
ｐ型基板を用いた場合にはｐ層、ｎ層を入れ替えること
により同様の構成を作製することが可能である。
【００５６】次に、図３に示される光電変換素子の作用
について説明すると、第一に、導電性を付与する元素を
有する絶縁性薄膜３２０を半導体基板３４０の受光面側
に形成することにより、半導体基板の受光面側拡散層３
３０を酸化雰囲気にさらすことなく形成することができ
る。第二に、半導体基板３４０の受光面側に導電性を付
与する元素の濃度（キャリア濃度）が大きい拡散層３３
０を設けることにより、光により生成されたキャリアが
欠陥の多い界面に移動するのを防止することができる。
について説明すると、第一に、導電性を付与する元素を
有する絶縁性薄膜３２０を半導体基板３４０の受光面側
に形成することにより、半導体基板の受光面側拡散層３
３０を酸化雰囲気にさらすことなく形成することができ
る。第二に、半導体基板３４０の受光面側に導電性を付
与する元素の濃度（キャリア濃度）が大きい拡散層３３
０を設けることにより、光により生成されたキャリアが
欠陥の多い界面に移動するのを防止することができる。
【００５７】かくして、図３に示される光電変換素子に
おいても、図１の光電変換素子による効果と同様の効果
を得ることができる。すなわち、受光面側のキャリア再
結合損失を減少させることができるため、光電変換素子
の変換効率を増加させることができる。その結果、ＴＰ
Ｖシステムに用いられた場合には、その発電量を増加さ
せることができる。
おいても、図１の光電変換素子による効果と同様の効果
を得ることができる。すなわち、受光面側のキャリア再
結合損失を減少させることができるため、光電変換素子
の変換効率を増加させることができる。その結果、ＴＰ
Ｖシステムに用いられた場合には、その発電量を増加さ
せることができる。
【００５８】ここで、図３に示される光電変換素子の具
体的構造（設計値）について説明すると、絶縁性薄膜３
２０は、ＳｉＮｘ膜、すなわち、導電性を付与する元素
リン（Ｐ）及び水素を含む非晶質（アモルファス）Ｓｉ
Ｎｘ：Ｈ膜を熱処理により結晶化させた薄膜である。そ
の厚みは１００〜２００nm、リン（Ｐ）元素濃度は０．
１〜５％（atomic %）、水素濃度は０．０１〜１０％
（atomic %）である。この薄膜は、ＴＰＶの発光体（エ
ミッタ）が発生する光のうち光電変換素子により電流に
変換できる波長領域の光を透過して半導体層に吸収させ
るとともに、不要な光を反射させることにより素子の温
度上昇を防ぐ。
体的構造（設計値）について説明すると、絶縁性薄膜３
２０は、ＳｉＮｘ膜、すなわち、導電性を付与する元素
リン（Ｐ）及び水素を含む非晶質（アモルファス）Ｓｉ
Ｎｘ：Ｈ膜を熱処理により結晶化させた薄膜である。そ
の厚みは１００〜２００nm、リン（Ｐ）元素濃度は０．
１〜５％（atomic %）、水素濃度は０．０１〜１０％
（atomic %）である。この薄膜は、ＴＰＶの発光体（エ
ミッタ）が発生する光のうち光電変換素子により電流に
変換できる波長領域の光を透過して半導体層に吸収させ
るとともに、不要な光を反射させることにより素子の温
度上昇を防ぐ。
【００５９】半導体基板３４０について説明すると、そ
の基板材料は結晶性Ｇｅである。受光面側ｎ+層３３０
は、表面キャリア濃度１×１０18cm-3、拡散深さ０．５
μｍを有する。そして、Ｇｅ基板は、厚み１５０μｍを
有し、キャリア濃度１×１０ 15cm-3のｎ型である。ま
た、裏面側ｐ+層３５０は、表面キャリア濃度１×１０1
9cm-3、拡散深さ１．５μｍを有し、裏面側ｎ+層３５２
は、表面キャリア濃度１×１０19cm-3、拡散深さ１．５
μｍを有する。なお、受光面側のｎ+層３３０は、熱処
理時に非晶質ＳｉＮｘ：Ｈ薄膜に含まれるリン（Ｐ）の
拡散により形成される。
の基板材料は結晶性Ｇｅである。受光面側ｎ+層３３０
は、表面キャリア濃度１×１０18cm-3、拡散深さ０．５
μｍを有する。そして、Ｇｅ基板は、厚み１５０μｍを
有し、キャリア濃度１×１０ 15cm-3のｎ型である。ま
た、裏面側ｐ+層３５０は、表面キャリア濃度１×１０1
9cm-3、拡散深さ１．５μｍを有し、裏面側ｎ+層３５２
は、表面キャリア濃度１×１０19cm-3、拡散深さ１．５
μｍを有する。なお、受光面側のｎ+層３３０は、熱処
理時に非晶質ＳｉＮｘ：Ｈ薄膜に含まれるリン（Ｐ）の
拡散により形成される。
【００６０】そして、裏面側絶縁膜３６０は、図１の光
電変換素子と同様に、ＳｉＮｘ膜である。また電極３７
０，３７２も図１の光電変換素子と同様である。
電変換素子と同様に、ＳｉＮｘ膜である。また電極３７
０，３７２も図１の光電変換素子と同様である。
【００６１】その他の構成として、具体例におけるｐ
層、ｎ層の組み合わせは、これに限定されるものではな
く、逆の組み合わせを用いることができる。また、導電
性を付与する元素としてリン（Ｐ）を用いたが、ｐ層を
形成する元素としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）を、ｎ層
を形成する元素として窒素（Ｎ）、砒素（Ａｓ）、アン
チモン（Ｓｂ）などを用いることができる。
層、ｎ層の組み合わせは、これに限定されるものではな
く、逆の組み合わせを用いることができる。また、導電
性を付与する元素としてリン（Ｐ）を用いたが、ｐ層を
形成する元素としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）を、ｎ層
を形成する元素として窒素（Ｎ）、砒素（Ａｓ）、アン
チモン（Ｓｂ）などを用いることができる。
【００６２】図３についての上述したような具体的構造
によれば、図１又は図２に示される光電変換素子による
効果に近い効果を、ワイドギャップ半導体薄膜を設ける
ことなく得ることができ、素子の製造コストを低減する
ことができる。また、ワイドギャップ半導体薄膜を設け
ないため、可視光に対する光吸収がなく、ＴＰＶ向けだ
けでなく、太陽光、照明光などに対する光電変換の効率
を向上させることができる。
によれば、図１又は図２に示される光電変換素子による
効果に近い効果を、ワイドギャップ半導体薄膜を設ける
ことなく得ることができ、素子の製造コストを低減する
ことができる。また、ワイドギャップ半導体薄膜を設け
ないため、可視光に対する光吸収がなく、ＴＰＶ向けだ
けでなく、太陽光、照明光などに対する光電変換の効率
を向上させることができる。
【００６３】図４は、本発明の第４の面による光電変換
素子の実施形態（第４実施形態）を示す断面図である。
まず、図４に示される光電変換素子の基本的構成につい
て受光面側から説明すると、絶縁性薄膜４２０は、波長
８００〜２０００nmの光の９５％以上を透過し、かつ、
半導体基板４４０の導電性と異なる導電性を付与する元
素を含む絶縁性の薄膜であり、反射防止膜としての機能
を兼ねる。
素子の実施形態（第４実施形態）を示す断面図である。
まず、図４に示される光電変換素子の基本的構成につい
て受光面側から説明すると、絶縁性薄膜４２０は、波長
８００〜２０００nmの光の９５％以上を透過し、かつ、
半導体基板４４０の導電性と異なる導電性を付与する元
素を含む絶縁性の薄膜であり、反射防止膜としての機能
を兼ねる。
【００６４】受光面側（上部）ｎ+層４３０は、基板４
４０とｐｎ接合４３２を形成することにより、キャリア
の移動方向を制御し、欠陥の多い界面での再結合損失を
減少させる。ｎ+層４３０は、絶縁性薄膜４２０に含ま
れる導電性を付与する元素の拡散により形成される。
４０とｐｎ接合４３２を形成することにより、キャリア
の移動方向を制御し、欠陥の多い界面での再結合損失を
減少させる。ｎ+層４３０は、絶縁性薄膜４２０に含ま
れる導電性を付与する元素の拡散により形成される。
【００６５】ｐ型IV族基板４４０、裏面側（下部）ｐ+
層４５０及びｎ+層４５２、裏面側絶縁膜４６０、＋電
極４７０及び−電極４７２は、それぞれ、図１の光電変
換素子における基板１４０、裏面側（下部）ｐ+層１５
０及びｎ+層１５２、裏面側絶縁膜１６０、＋電極１７
０及び−電極１７２と同様である。
層４５０及びｎ+層４５２、裏面側絶縁膜４６０、＋電
極４７０及び−電極４７２は、それぞれ、図１の光電変
換素子における基板１４０、裏面側（下部）ｐ+層１５
０及びｎ+層１５２、裏面側絶縁膜１６０、＋電極１７
０及び−電極１７２と同様である。
【００６６】なお、ｐ型基板を用いた構成を示したが、
ｎ型基板を用いた場合はｐ層、ｎ層を入れ替えることに
より同様の構成を作製することが可能である。
ｎ型基板を用いた場合はｐ層、ｎ層を入れ替えることに
より同様の構成を作製することが可能である。
【００６７】次に、図４に示される光電変換素子の作用
について説明すると、第一に、導電性を付与する元素を
有する絶縁性薄膜４２０を半導体基板４４０の受光面側
に形成することにより、半導体基板の受光面側拡散層４
３０を酸化雰囲気にさらすことなく形成することができ
る。第二に、半導体基板４４０の受光面側にｐｎ接合４
３２を設けることにより、光により生成されたキャリア
が欠陥の多い界面に移動するのを防止することができ
る。
について説明すると、第一に、導電性を付与する元素を
有する絶縁性薄膜４２０を半導体基板４４０の受光面側
に形成することにより、半導体基板の受光面側拡散層４
３０を酸化雰囲気にさらすことなく形成することができ
る。第二に、半導体基板４４０の受光面側にｐｎ接合４
３２を設けることにより、光により生成されたキャリア
が欠陥の多い界面に移動するのを防止することができ
る。
【００６８】かくして、図４に示される光電変換素子に
おいても、図１の光電変換素子による効果と同様の効果
を得ることができる。すなわち、受光面側のキャリア再
結合損失を減少させることができるため、光電変換素子
の変換効率を増加させることができる。その結果、ＴＰ
Ｖシステムに用いられた場合には、その発電量を増加さ
せることができる。
おいても、図１の光電変換素子による効果と同様の効果
を得ることができる。すなわち、受光面側のキャリア再
結合損失を減少させることができるため、光電変換素子
の変換効率を増加させることができる。その結果、ＴＰ
Ｖシステムに用いられた場合には、その発電量を増加さ
せることができる。
【００６９】ここで、図４に示される光電変換素子の具
体的構造（設計値）について説明すると、絶縁性薄膜４
２０は、ＳｉＮｘ膜、すなわち、導電性を付与する元素
リン（Ｐ）及び水素を含む非晶質（アモルファス）Ｓｉ
Ｎｘ：Ｈ膜を熱処理により結晶化させた薄膜である。そ
の厚みは１００〜２００nm、リン（Ｐ）元素濃度は０．
１〜５％（atomic %）、水素濃度は０．０１〜１０％
（atomic %）である。この薄膜は、ＴＰＶの発光体（エ
ミッタ）が発生する光のうち光電変換素子により電流に
変換できる波長領域の光を透過して半導体層に吸収させ
るとともに、不要な光を反射させることにより素子の温
度上昇を防ぐ。
体的構造（設計値）について説明すると、絶縁性薄膜４
２０は、ＳｉＮｘ膜、すなわち、導電性を付与する元素
リン（Ｐ）及び水素を含む非晶質（アモルファス）Ｓｉ
Ｎｘ：Ｈ膜を熱処理により結晶化させた薄膜である。そ
の厚みは１００〜２００nm、リン（Ｐ）元素濃度は０．
１〜５％（atomic %）、水素濃度は０．０１〜１０％
（atomic %）である。この薄膜は、ＴＰＶの発光体（エ
ミッタ）が発生する光のうち光電変換素子により電流に
変換できる波長領域の光を透過して半導体層に吸収させ
るとともに、不要な光を反射させることにより素子の温
度上昇を防ぐ。
【００７０】半導体基板４４０について説明すると、そ
の基板材料は結晶性Ｇｅである。受光面側ｎ+層４３０
は、表面キャリア濃度１×１０18cm-3、拡散深さ０．５
μｍを有する。そして、Ｇｅ基板は、厚み１５０μｍ、
キャリア濃度１×１０15cm-3のｐ型である。また、裏面
側ｐ+層４５０は、表面キャリア濃度１×１０19cm-3、
拡散深さ１．５μｍを有し、裏面側ｎ+層４５２は、表
面キャリア濃度１×１０19cm-3、拡散深さ１．５μｍを
有する。なお、受光面側のｐｎ接合は、熱処理時に非晶
質ＳｉＮｘ：Ｈ薄膜に含まれるリン（Ｐ）の拡散により
形成される。
の基板材料は結晶性Ｇｅである。受光面側ｎ+層４３０
は、表面キャリア濃度１×１０18cm-3、拡散深さ０．５
μｍを有する。そして、Ｇｅ基板は、厚み１５０μｍ、
キャリア濃度１×１０15cm-3のｐ型である。また、裏面
側ｐ+層４５０は、表面キャリア濃度１×１０19cm-3、
拡散深さ１．５μｍを有し、裏面側ｎ+層４５２は、表
面キャリア濃度１×１０19cm-3、拡散深さ１．５μｍを
有する。なお、受光面側のｐｎ接合は、熱処理時に非晶
質ＳｉＮｘ：Ｈ薄膜に含まれるリン（Ｐ）の拡散により
形成される。
【００７１】そして、裏面側絶縁膜４６０は、図１の光
電変換素子と同様に、ＳｉＮｘ膜である。また電極４７
０，４７２も図１の光電変換素子と同様である。
電変換素子と同様に、ＳｉＮｘ膜である。また電極４７
０，４７２も図１の光電変換素子と同様である。
【００７２】その他の構成として、具体例におけるｐ
層、ｎ層の組み合わせは、これに限定されるものではな
く、逆の組み合わせを用いることができる。また、導電
性を付与する元素としてリン（Ｐ）を用いたが、ｐ層を
形成する元素としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）を、ｎ層
を形成する元素として窒素（Ｎ）、砒素（Ａｓ）、アン
チモン（Ｓｂ）などを用いることができる。
層、ｎ層の組み合わせは、これに限定されるものではな
く、逆の組み合わせを用いることができる。また、導電
性を付与する元素としてリン（Ｐ）を用いたが、ｐ層を
形成する元素としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）を、ｎ層
を形成する元素として窒素（Ｎ）、砒素（Ａｓ）、アン
チモン（Ｓｂ）などを用いることができる。
【００７３】図４についての上述したような具体的構造
によれば、図３に示される光電変換素子と同様に、図１
又は図２に示される光電変換素子による効果に近い効果
を、ワイドギャップ半導体薄膜を設けることなく得るこ
とができ、素子の製造コストを低減することができる。
また、ワイドギャップ半導体薄膜を設けないため、可視
光に対する光吸収がなく、ＴＰＶ向けだけでなく、太陽
光、照明光などに対する光電変換の効率を向上させるこ
とができる。
によれば、図３に示される光電変換素子と同様に、図１
又は図２に示される光電変換素子による効果に近い効果
を、ワイドギャップ半導体薄膜を設けることなく得るこ
とができ、素子の製造コストを低減することができる。
また、ワイドギャップ半導体薄膜を設けないため、可視
光に対する光吸収がなく、ＴＰＶ向けだけでなく、太陽
光、照明光などに対する光電変換の効率を向上させるこ
とができる。
【００７４】図１〜図４に示される光電変換素子におけ
る半導体基板１４０、２４０、３４０及び４４０は、IV
族を主成分とした半導体基板であるが、ＴＰＶシステム
の発光体が発生する赤外光に適したものとするためには
Ｇｅが好ましい。また、発光体が発生する光の波長成分
が短波長（可視光）の場合には、ＳｉＧｅ，Ｓｉ又はＳ
ｉＣを用いることができる。なお、ＳｉＧｅ，ＳｉＣの
組成比は任意である。特に、Ｓｉ，ＳｉＣは太陽光に対
する光電変換効率が高い素子を形成することが可能であ
る。
る半導体基板１４０、２４０、３４０及び４４０は、IV
族を主成分とした半導体基板であるが、ＴＰＶシステム
の発光体が発生する赤外光に適したものとするためには
Ｇｅが好ましい。また、発光体が発生する光の波長成分
が短波長（可視光）の場合には、ＳｉＧｅ，Ｓｉ又はＳ
ｉＣを用いることができる。なお、ＳｉＧｅ，ＳｉＣの
組成比は任意である。特に、Ｓｉ，ＳｉＣは太陽光に対
する光電変換効率が高い素子を形成することが可能であ
る。
【００７５】図１及び図２に示される光電変換素子にお
いては、基板よりバンドギャップが大きい半導体薄膜１
２０及び２２０の主成分はＳｉＧｅ，Ｓｉ，ＳｉＣ又は
Ｃとすることができ、バンドギャップの拡大のため、及
び、非晶質、多結晶の欠陥を減少させるためにＨ，Ｆ又
はＣｌを有する。また、Ｇｅ基板を用いた場合において
は非晶質Ｓｉが、Ｓｉ基板を用いた場合においてはＳｉ
Ｃ又はＣが適する。
いては、基板よりバンドギャップが大きい半導体薄膜１
２０及び２２０の主成分はＳｉＧｅ，Ｓｉ，ＳｉＣ又は
Ｃとすることができ、バンドギャップの拡大のため、及
び、非晶質、多結晶の欠陥を減少させるためにＨ，Ｆ又
はＣｌを有する。また、Ｇｅ基板を用いた場合において
は非晶質Ｓｉが、Ｓｉ基板を用いた場合においてはＳｉ
Ｃ又はＣが適する。
【００７６】あるいは、図１及び図２に示される光電変
換素子において、基板よりバンドギャップが大きい半導
体薄膜１２０及び２２０の主成分はIII−Ｖ族化合物と
することができ、ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ，ＧａＩｎＡ
ｓ，ＧａＩｎＰ，ＩｎＰ，ＧａＳｂなどを用いることが
できる。これらの化合物は、主成分として、半導体基板
となるIV族（Ｇｅ，Ｓｉ等）の導電性を付与する元素を
含み、熱処理により基板側に拡散し、高濃度の半導体層
やｐｎ接合を形成することができる。
換素子において、基板よりバンドギャップが大きい半導
体薄膜１２０及び２２０の主成分はIII−Ｖ族化合物と
することができ、ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ，ＧａＩｎＡ
ｓ，ＧａＩｎＰ，ＩｎＰ，ＧａＳｂなどを用いることが
できる。これらの化合物は、主成分として、半導体基板
となるIV族（Ｇｅ，Ｓｉ等）の導電性を付与する元素を
含み、熱処理により基板側に拡散し、高濃度の半導体層
やｐｎ接合を形成することができる。
【００７７】図３及び図４に示される光電変換素子にお
いて、絶縁性薄膜３２０及び４２０の主成分はＳｉＮ
ｘ，ＳｉＯｘ，ＴａＯｘ，ＴｉＯｘなどを用いることが
できる。これらの薄膜は、光透過率が大きく、かつ耐
熱、耐薬品性に優れ、さらにＨ，Ｆなどを含有させるこ
とにより絶縁性薄膜と半導体基板との界面における欠陥
を減少させることができ、優れた保護膜として機能す
る。また、適切な厚みとすることにより、反射防止膜と
しても用いることができる。
いて、絶縁性薄膜３２０及び４２０の主成分はＳｉＮ
ｘ，ＳｉＯｘ，ＴａＯｘ，ＴｉＯｘなどを用いることが
できる。これらの薄膜は、光透過率が大きく、かつ耐
熱、耐薬品性に優れ、さらにＨ，Ｆなどを含有させるこ
とにより絶縁性薄膜と半導体基板との界面における欠陥
を減少させることができ、優れた保護膜として機能す
る。また、適切な厚みとすることにより、反射防止膜と
しても用いることができる。
【００７８】図１又は図２に示される光電変換素子にお
いて半導体薄膜１２０又は２２０の主成分としてＳｉＧ
ｅ，Ｓｉ，ＳｉＣ，Ｃ等を用いる場合、あるいは、図３
又は図４に示される光電変換素子において絶縁性薄膜３
２０又は４２０の主成分としてＳｉＮｘ，ＳｉＯｘ，Ｔ
ａＯｘ，ＴｉＯｘ等を用いる場合には、その半導体薄膜
又は絶縁性薄膜を形成する手段として図５に示すプラズ
マＣＶＤ(plasma assisted chemical vapor depositio
n)装置を用いることができる。
いて半導体薄膜１２０又は２２０の主成分としてＳｉＧ
ｅ，Ｓｉ，ＳｉＣ，Ｃ等を用いる場合、あるいは、図３
又は図４に示される光電変換素子において絶縁性薄膜３
２０又は４２０の主成分としてＳｉＮｘ，ＳｉＯｘ，Ｔ
ａＯｘ，ＴｉＯｘ等を用いる場合には、その半導体薄膜
又は絶縁性薄膜を形成する手段として図５に示すプラズ
マＣＶＤ(plasma assisted chemical vapor depositio
n)装置を用いることができる。
【００７９】すなわち、図５に示されるように、薄膜を
構成する元素となる主成分（Ｓｉ，ＳｉＣ等）、欠陥を
減少させる成分（Ｈ，Ｆ，Ｃｌ等）、基板の導電性を付
与する元素（Ｐ，Ｂ等）をそれぞれ供給する複数の気体
源（ガスボンベ）５０２を設ける。そして、それぞれに
対応する圧力調整器５０４、流量調整器５０６及びバル
ブ５０８を用いてガス量を調節し、電極５１０に設けた
ガス放出部より減圧容器５１２に供給する。
構成する元素となる主成分（Ｓｉ，ＳｉＣ等）、欠陥を
減少させる成分（Ｈ，Ｆ，Ｃｌ等）、基板の導電性を付
与する元素（Ｐ，Ｂ等）をそれぞれ供給する複数の気体
源（ガスボンベ）５０２を設ける。そして、それぞれに
対応する圧力調整器５０４、流量調整器５０６及びバル
ブ５０８を用いてガス量を調節し、電極５１０に設けた
ガス放出部より減圧容器５１２に供給する。
【００８０】さらに、減圧容器５１２内にガス分解部と
なる空間を隔てた一対の電極５１０，５１１を設け、一
方のヒーターを兼ねた電極５１１に半導体基板５１４を
設置する。なお、電極５１１には、バイアス電源５２０
が接続される。そして、ポンプ５１６で容器内を減圧し
つつ、圧力を調節し、高周波電源５１８を用いて放電
し、ガスを分解、活性化させる。かくして、半導体基板
５１４の表面に目的とする半導体薄膜又は絶縁性薄膜を
形成する。
なる空間を隔てた一対の電極５１０，５１１を設け、一
方のヒーターを兼ねた電極５１１に半導体基板５１４を
設置する。なお、電極５１１には、バイアス電源５２０
が接続される。そして、ポンプ５１６で容器内を減圧し
つつ、圧力を調節し、高周波電源５１８を用いて放電
し、ガスを分解、活性化させる。かくして、半導体基板
５１４の表面に目的とする半導体薄膜又は絶縁性薄膜を
形成する。
【００８１】このような製造方法によれば、ガス成分
比、圧力、基板温度、高周波電力、形成時間などを調節
することにより、目的とする成分比と厚みを有する薄膜
を精度良く形成することが可能となる。また、還元雰囲
気または不活性雰囲気で形成することができるため、基
板表面の欠陥増加を防止することができる。かくして、
半導体基板の受光面側に拡散層やｐｎ接合を形成するた
めの薄膜を形成することができる。
比、圧力、基板温度、高周波電力、形成時間などを調節
することにより、目的とする成分比と厚みを有する薄膜
を精度良く形成することが可能となる。また、還元雰囲
気または不活性雰囲気で形成することができるため、基
板表面の欠陥増加を防止することができる。かくして、
半導体基板の受光面側に拡散層やｐｎ接合を形成するた
めの薄膜を形成することができる。
【００８２】例として、半導体基板の受光面側にＰを含
有した非晶質Ｓｉ膜を形成する製造方法を図５に基づき
示すと、使用するガス（成分比）はＳｉＨ4 ：９．８
％，Ｈ 2 ：９０％，ＰＨ3 ：０．２％、基板温度は２５
０℃、圧力は３０Pa、高周波電源は周波数１３．５６MH
z 、電力密度（電極面積に対して）は０．２Ｗ／cm2 で
ある。この条件により、Ｈ濃度１０％、Ｐ濃度２％の非
晶質Ｓｉ薄膜が形成される。
有した非晶質Ｓｉ膜を形成する製造方法を図５に基づき
示すと、使用するガス（成分比）はＳｉＨ4 ：９．８
％，Ｈ 2 ：９０％，ＰＨ3 ：０．２％、基板温度は２５
０℃、圧力は３０Pa、高周波電源は周波数１３．５６MH
z 、電力密度（電極面積に対して）は０．２Ｗ／cm2 で
ある。この条件により、Ｈ濃度１０％、Ｐ濃度２％の非
晶質Ｓｉ薄膜が形成される。
【００８３】また、ＳｉＧｅ，Ｓｉ，ＳｉＣ，Ｃ等を主
成分とする半導体薄膜１２０（図１）又は２２０（図
２）、あるいは、ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘ，ＴａＯｘ，Ｔｉ
Ｏｘ等を主成分とする絶縁性薄膜３２０（図３）又は４
２０（図４）を形成する場合、図５に示すプラズマＣＶ
Ｄ装置に代えて、図６に示すＥＣＲ(electron cyclotro
n resonance, 電子サイクロトロン共鳴)プラズマＣＶＤ
装置を用いることができる。
成分とする半導体薄膜１２０（図１）又は２２０（図
２）、あるいは、ＳｉＮｘ，ＳｉＯｘ，ＴａＯｘ，Ｔｉ
Ｏｘ等を主成分とする絶縁性薄膜３２０（図３）又は４
２０（図４）を形成する場合、図５に示すプラズマＣＶ
Ｄ装置に代えて、図６に示すＥＣＲ(electron cyclotro
n resonance, 電子サイクロトロン共鳴)プラズマＣＶＤ
装置を用いることができる。
【００８４】図６に示すＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用
いる場合に、図５に示すプラズマＣＶＤ装置による場合
と異なってくる部分について説明すると、図６では、減
圧容器５１２に、電磁石６０２により磁場を印加するプ
ラズマ発生部６０４を設け、マイクロ波電源６０６から
マイクロ波を供給して放電させる。
いる場合に、図５に示すプラズマＣＶＤ装置による場合
と異なってくる部分について説明すると、図６では、減
圧容器５１２に、電磁石６０２により磁場を印加するプ
ラズマ発生部６０４を設け、マイクロ波電源６０６から
マイクロ波を供給して放電させる。
【００８５】また、プラズマ発生部６０４にＨ2 、ハロ
ゲン、不活性ガスを供給し、また別途減圧容器５１２
に、薄膜を構成する元素となる主成分（Ｓｉ，ＳｉＣ
等）、欠陥を減少させる成分（Ｈ，Ｆ，Ｃｌ等）、基板
の導電性を付与する元素（Ｐ，Ｂ等）を供給する複数の
気体源５０２を設ける。
ゲン、不活性ガスを供給し、また別途減圧容器５１２
に、薄膜を構成する元素となる主成分（Ｓｉ，ＳｉＣ
等）、欠陥を減少させる成分（Ｈ，Ｆ，Ｃｌ等）、基板
の導電性を付与する元素（Ｐ，Ｂ等）を供給する複数の
気体源５０２を設ける。
【００８６】そして、プラズマ発生部６０４に供給され
たＨ2 、ハロゲン、不活性ガスを分解または活性化し、
このガスを減圧容器５１２内に供給する。次いで、減圧
容器５１２内に供給された、薄膜を構成する元素を含む
ガスを、プラズマ発生部６０４から供給されたガスと混
合することにより、分解または活性化し、半導体基板５
１４の表面に薄膜を堆積させる。
たＨ2 、ハロゲン、不活性ガスを分解または活性化し、
このガスを減圧容器５１２内に供給する。次いで、減圧
容器５１２内に供給された、薄膜を構成する元素を含む
ガスを、プラズマ発生部６０４から供給されたガスと混
合することにより、分解または活性化し、半導体基板５
１４の表面に薄膜を堆積させる。
【００８７】かくして、図５に示すプラズマＣＶＤ装置
による場合と異なり、放電（プラズマ発生部）に半導体
基板５１４がさらされないため、半導体基板表面の欠陥
発生量を減少させることが可能になる。そして、半導体
基板表面の欠陥が減少するため、キャリアの再結合損失
が減少し、光電変換効率を増加させることができる。
による場合と異なり、放電（プラズマ発生部）に半導体
基板５１４がさらされないため、半導体基板表面の欠陥
発生量を減少させることが可能になる。そして、半導体
基板表面の欠陥が減少するため、キャリアの再結合損失
が減少し、光電変換効率を増加させることができる。
【００８８】図１又は図２に示される光電変換素子にお
ける半導体薄膜１２０又は２２０の主成分としてIII−
Ｖ族化合物を用いる場合には、その半導体薄膜を形成す
る手段として図７に示すＭＯ(metal organic)ＣＶＤ
（有機金属気相堆積）装置を用いることができる。
ける半導体薄膜１２０又は２２０の主成分としてIII−
Ｖ族化合物を用いる場合には、その半導体薄膜を形成す
る手段として図７に示すＭＯ(metal organic)ＣＶＤ
（有機金属気相堆積）装置を用いることができる。
【００８９】すなわち、図７に示されるように、薄膜を
構成する元素となる主成分（Ｇａ，Ａｓ，Ｉｎ等）、基
板の導電性を付与する元素（Ｓｉ，Ｚｎ等）等を供給す
る気体源（ガスボンベ）５０２及び液体原料容器７０２
を設ける。そして、圧力調整器５０４、流量調整器５０
６等を用いてガス量を調節し、減圧容器５１２に供給す
る。
構成する元素となる主成分（Ｇａ，Ａｓ，Ｉｎ等）、基
板の導電性を付与する元素（Ｓｉ，Ｚｎ等）等を供給す
る気体源（ガスボンベ）５０２及び液体原料容器７０２
を設ける。そして、圧力調整器５０４、流量調整器５０
６等を用いてガス量を調節し、減圧容器５１２に供給す
る。
【００９０】さらに、半導体基板５１４を加熱する高周
波加熱源７０４及びヒーター７０６を設ける。そして、
ポンプ５１６で容器内を減圧しつつ、圧力を調節し、熱
により、ガスを分解、活性化させる。かくして、半導体
基板５１４の表面に目的とする半導体薄膜又は絶縁性薄
膜を形成する。
波加熱源７０４及びヒーター７０６を設ける。そして、
ポンプ５１６で容器内を減圧しつつ、圧力を調節し、熱
により、ガスを分解、活性化させる。かくして、半導体
基板５１４の表面に目的とする半導体薄膜又は絶縁性薄
膜を形成する。
【００９１】このような製造方法によれば、ガス成分
比、圧力、基板温度、高周波加熱源出力、形成時間など
を調節することにより、目的とする成分比と厚みを有す
る薄膜を精度良く形成することが可能となる。また、還
元雰囲気または不活性雰囲気で形成することができるた
め、基板表面の欠陥増加を防止することができる。その
効果として、半導体基板の受光面側に拡散層やｐｎ接合
を形成するためのIII−Ｖ族化合物薄膜を形成すること
ができる。
比、圧力、基板温度、高周波加熱源出力、形成時間など
を調節することにより、目的とする成分比と厚みを有す
る薄膜を精度良く形成することが可能となる。また、還
元雰囲気または不活性雰囲気で形成することができるた
め、基板表面の欠陥増加を防止することができる。その
効果として、半導体基板の受光面側に拡散層やｐｎ接合
を形成するためのIII−Ｖ族化合物薄膜を形成すること
ができる。
【００９２】例として、半導体基板の受光面側にＧａＡ
ｓ膜を形成する製造方法を図７に基づき示すと、使用す
るガス（成分比）はＴＥＧａ（トリエチルガリウム）：
０．０３％、ＡｓＨ3 （アルシン）：１．０％、ＳｉＨ
4 ：１００ppm 、Ｈ2 ：約９９％、基板温度は７００
℃、圧力は１００００Paである。
ｓ膜を形成する製造方法を図７に基づき示すと、使用す
るガス（成分比）はＴＥＧａ（トリエチルガリウム）：
０．０３％、ＡｓＨ3 （アルシン）：１．０％、ＳｉＨ
4 ：１００ppm 、Ｈ2 ：約９９％、基板温度は７００
℃、圧力は１００００Paである。
【００９３】図１〜図４に示される光電変換素子におけ
る拡散層（半導体層）１３０、２３０、３３０及び４３
０並びにｐｎ接合２３２及び４３２は、図５、図６又は
図７を用いて説明した方法で半導体薄膜１２０若しくは
２２０又は絶縁性薄膜３２０若しくは４２０を作製した
後、不活性雰囲気または還元雰囲気において熱処理を行
うことにより形成される。
る拡散層（半導体層）１３０、２３０、３３０及び４３
０並びにｐｎ接合２３２及び４３２は、図５、図６又は
図７を用いて説明した方法で半導体薄膜１２０若しくは
２２０又は絶縁性薄膜３２０若しくは４２０を作製した
後、不活性雰囲気または還元雰囲気において熱処理を行
うことにより形成される。
【００９４】かかる製造方法によれば、還元雰囲気また
は不活性雰囲気で熱処理することにより、基板表面の欠
陥増加を防止することができる。その結果、半導体基板
の受光面側に拡散層やｐｎ接合を形成することができ
る。
は不活性雰囲気で熱処理することにより、基板表面の欠
陥増加を防止することができる。その結果、半導体基板
の受光面側に拡散層やｐｎ接合を形成することができ
る。
【００９５】このように拡散層やｐｎ接合を形成する具
体例としては、装置として内部が清浄に保たれた石英
炉、使用するガス（成分比）としてＮ2 ：９０％、Ｈ
2 ：１０％、炉内温度として６００℃を採用することが
できる。
体例としては、装置として内部が清浄に保たれた石英
炉、使用するガス（成分比）としてＮ2 ：９０％、Ｈ
2 ：１０％、炉内温度として６００℃を採用することが
できる。
【００９６】なお、参考として、このようにして半導体
基板の受光面側に拡散層を形成した後、半導体薄膜又は
絶縁性薄膜を除去し、次いで反射防止膜を設けることに
より、図８に示される構造の光電変換素子を製造するこ
とも可能である。また、半導体基板の受光面側にｐｎ接
合を形成した後、半導体薄膜又は絶縁性薄膜を除去し、
次いで反射防止膜を設けることにより、図９に示される
構造の光電変換素子を製造することもできる。さらに、
図１０に示されるように、拡散層を形成することなく、
半導体薄膜と半導体基板とによるヘテロｐｎ接合を設け
た光電変換素子を製造することもできる。図８、図９及
び図１０に示される光電変換素子は、一般の太陽光に適
したものである。
基板の受光面側に拡散層を形成した後、半導体薄膜又は
絶縁性薄膜を除去し、次いで反射防止膜を設けることに
より、図８に示される構造の光電変換素子を製造するこ
とも可能である。また、半導体基板の受光面側にｐｎ接
合を形成した後、半導体薄膜又は絶縁性薄膜を除去し、
次いで反射防止膜を設けることにより、図９に示される
構造の光電変換素子を製造することもできる。さらに、
図１０に示されるように、拡散層を形成することなく、
半導体薄膜と半導体基板とによるヘテロｐｎ接合を設け
た光電変換素子を製造することもできる。図８、図９及
び図１０に示される光電変換素子は、一般の太陽光に適
したものである。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電荷移動を制御し再結合損失を減少させる受光面側半導
体層（拡散層）を還元雰囲気又は不活性ガス雰囲気で形
成可能な素子構造を有する光電変換素子及びその製造方
法が提供され、従来のイオン注入法、熱拡散法などによ
る問題点が解決される。その結果、材料としてＴＰＶ発
電用に適したＧｅを採用し且つ電極構造として裏面電極
型を採用する光電変換素子において、その受光面におけ
るキャリア再結合損失を減少させることにより、その変
換効率を向上させて、ＴＰＶシステムの発電量を増加さ
せることが可能となる。
電荷移動を制御し再結合損失を減少させる受光面側半導
体層（拡散層）を還元雰囲気又は不活性ガス雰囲気で形
成可能な素子構造を有する光電変換素子及びその製造方
法が提供され、従来のイオン注入法、熱拡散法などによ
る問題点が解決される。その結果、材料としてＴＰＶ発
電用に適したＧｅを採用し且つ電極構造として裏面電極
型を採用する光電変換素子において、その受光面におけ
るキャリア再結合損失を減少させることにより、その変
換効率を向上させて、ＴＰＶシステムの発電量を増加さ
せることが可能となる。
【図１】本発明の第１の面による光電変換素子の実施形
態（第１実施形態）を示す断面図である。
態（第１実施形態）を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の面による光電変換素子の実施形
態（第２実施形態）を示す断面図である。
態（第２実施形態）を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の面による光電変換素子の実施形
態（第３実施形態）を示す断面図である。
態（第３実施形態）を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の面による光電変換素子の実施形
態（第４実施形態）を示す断面図である。
態（第４実施形態）を示す断面図である。
【図５】プラズマＣＶＤ装置を示す図である。
【図６】ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を示す図である。
【図７】ＭＯＣＶＤ装置を示す図である。
【図８】参考例としての光電変換素子の断面図である。
【図９】他の参考例としての光電変換素子の断面図であ
る。
る。
【図１０】更に他の参考例としての光電変換素子の断面
図である。
図である。
１１０，２１０…反射防止膜
１２０，２２０…半導体薄膜
３２０，４２０…絶縁性薄膜
１３０，２３０，３３０，４３０…拡散層
２３２，４３２…ｐｎ接合
１４０，２４０，３４０，４４０…半導体基板
１５０，２５０，３５０，４５０…裏面側ｐ+層
１５２，２５２，３５２，４５２…裏面側ｎ+層
１６０，２６０，３６０，４６０…裏面側絶縁膜
１７０，２７０，３７０，４７０…＋電極
１７２，２７２，３７２，４７２…−電極
５０２…気体源（ガスボンベ）
５０４…圧力調整器
５０６…流量調整器
５０８…バルブ
５１０，５１１…電極
５１２…減圧容器
５１４…半導体基板
５１６…ポンプ
５１８…高周波電源
５２０…バイアス電源
６０２…電磁石
６０４…プラズマ発生部
６０６…マイクロ波電源
７０２…液体原料容器
７０６…ヒーター
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5F045 AA08 AB04 AC01 AD06 AE19
AF02 BB12 BB16 CA13 DA63
DA65 DA68 DP03 EH13
5F051 AA02 AA03 AA05 CA17 CB20
CB29 DA03 DA07 DA20
Claims (13)
- 【請求項１】 半導体基板の裏面側にのみキャリアを収
集するための半導体層及び電極を設けた裏面電極型の光
電変換素子であって、 前記半導体基板の受光面側に設けられ、前記半導体基板
のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する
半導体により構成され、かつ、前記半導体基板の導電性
と同一の導電性を付与する元素を含有する半導体薄膜
と、 前記半導体薄膜に含有された前記元素の拡散により前記
半導体基板の表面に形成され、前記半導体基板の導電性
を付与する元素の濃度よりも高い濃度で導電性を付与す
る元素を含有する拡散層と、 を具備することを特徴とする光電変換素子。 - 【請求項２】 半導体基板の裏面側にのみキャリアを収
集するための半導体層及び電極を設けた裏面電極型の光
電変換素子であって、 前記半導体基板の受光面側に設けられ、前記半導体基板
のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する
半導体により構成され、かつ、前記半導体基板の導電性
と異なる導電性を付与する元素を含有する半導体薄膜
と、 前記半導体薄膜に含有された前記元素の拡散により前記
半導体基板の表面に形成され、前記半導体基板とともに
ｐｎ接合を形成する拡散層と、 を具備することを特徴とする光電変換素子。 - 【請求項３】 半導体基板の裏面側にのみキャリアを収
集するための半導体層及び電極を設けた裏面電極型の光
電変換素子であって、 前記半導体基板の受光面側に設けられ、波長８００ｎｍ
〜２０００ｎｍ以下の光を９５％以上透過させ、かつ、
前記半導体基板の導電性と同一の導電性を付与する元素
を含有する絶縁性薄膜と、 前記絶縁性薄膜に含有された前記元素の拡散により前記
半導体基板の表面に形成され、前記半導体基板の導電性
を付与する元素の濃度よりも高い濃度で導電性を付与す
る元素を含有する拡散層と、 を具備することを特徴とする光電変換素子。 - 【請求項４】 半導体基板の裏面側にのみキャリアを収
集するための半導体層及び電極を設けた裏面電極型の光
電変換素子であって、 前記半導体基板の受光面側に設けられ、波長８００ｎｍ
〜２０００ｎｍ以下の光を９５％以上透過させ、かつ、
前記半導体基板の導電性と異なる導電性を付与する元素
を含有する絶縁性薄膜と、 前記絶縁性薄膜に含有された前記元素の拡散により前記
半導体基板の表面に形成され、前記半導体基板とともに
ｐｎ接合を形成する拡散層と、 を具備することを特徴とする光電変換素子。 - 【請求項５】 前記半導体基板の主成分がＧｅ，ＳｉＧ
ｅ，Ｓｉ又はＳｉＣである、請求項１から請求項４まで
のいずれか一項に記載の光電変換素子。 - 【請求項６】 前記半導体薄膜の主成分が結晶、多結晶
又は非晶質のＳｉＧｅ，Ｓｉ，ＳｉＣ又はＣである、請
求項１又は請求項２に記載の光電変換素子。 - 【請求項７】 前記半導体薄膜の主成分が結晶、多結晶
又は非晶質のIII-Ｖ族化合物半導体である、請求項１又
は請求項２に記載の光電変換素子。 - 【請求項８】 前記絶縁性薄膜の主成分がＳｉＮｘ，Ｓ
ｉＯｘ，ＴａＯｘ又はＴｉＯｘである、請求項３又は請
求項４に記載の光電変換素子。 - 【請求項９】 請求項６又は請求項８に記載の光電変換
素子を製造する方法であって、プラズマＣＶＤ法を用い
て前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を構成する元素を前記
半導体基板に堆積させることによって前記半導体薄膜又
は絶縁性薄膜を形成する工程を具備することを特徴とす
る光電変換素子製造方法。 - 【請求項１０】 前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を形成
する前記工程は、前記半導体基板が設置された場所から
離れた場所において磁場に閉じ込められたプラズマを形
成し、該プラズマにより前記半導体薄膜を構成する元素
を含有した気体を分解又は活性化し、前記半導体基板の
表面に供給して堆積させるものである、請求項９に記載
の光電変換素子製造方法。 - 【請求項１１】 請求項７に記載の光電変換素子を製造
する方法であって、ＭＯＣＶＤ法を用いて前記半導体薄
膜又は絶縁性薄膜を構成する元素を前記半導体基板に堆
積させることによって前記半導体薄膜を形成する工程を
具備することを特徴とする光電変換素子製造方法。 - 【請求項１２】 前記半導体薄膜又は絶縁性薄膜を形成
する前記工程に次いで、熱処理により前記拡散層を形成
する工程を更に具備する、請求項９から請求項１１まで
のいずれか一項に記載の光電変換素子製造方法。 - 【請求項１３】 前記熱処理は不活性雰囲気又は還元雰
囲気において行われる、請求項１２に記載の光電変換素
子製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001347808A JP4244549B2 (ja) | 2001-11-13 | 2001-11-13 | 光電変換素子及びその製造方法 |
| US10/291,638 US6927417B2 (en) | 2001-11-13 | 2002-11-12 | Photoelectric conversion element and method of manufacturing the same |
| US11/135,329 US7368797B2 (en) | 2001-11-13 | 2005-05-24 | Photoelectric conversion element and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001347808A JP4244549B2 (ja) | 2001-11-13 | 2001-11-13 | 光電変換素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003152207A true JP2003152207A (ja) | 2003-05-23 |
| JP4244549B2 JP4244549B2 (ja) | 2009-03-25 |
Family
ID=19160752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001347808A Expired - Fee Related JP4244549B2 (ja) | 2001-11-13 | 2001-11-13 | 光電変換素子及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6927417B2 (ja) |
| JP (1) | JP4244549B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050889A1 (fr) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Kyocera Corporation | Procédé de fabrication d'élément de cellule solaire et élément de cellule solaire |
| JP2009528687A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | キュー−セルズ アーゲー | 太陽電池マーキング方法および太陽電池 |
| JP2009278102A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Samsung Electronics Co Ltd | 前面電極を有する半導体太陽電池及びその製造方法 |
| JP2010040971A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Chikao Kimura | 薄膜半導体層の形成方法 |
| JP2010538492A (ja) * | 2008-02-25 | 2010-12-09 | サニーバ，インコーポレイテッド | 結晶シリコンｐ−ｎホモ接合と表面安定化のためのアモルファスシリコンヘテロ接合とを有する太陽電池 |
| KR101135590B1 (ko) * | 2009-09-07 | 2012-04-17 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
| JP2013115262A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Sharp Corp | 光電変換素子 |
| US8525018B2 (en) | 2009-09-07 | 2013-09-03 | Lg Electronics Inc. | Solar cell |
| KR20140027172A (ko) * | 2011-03-29 | 2014-03-06 | 선파워 코포레이션 | 박형 규소 태양 전지 및 제조 방법 |
| WO2015012352A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | ナミックス株式会社 | 導電性ペースト及び結晶系シリコン太陽電池の製造方法 |
| US9064999B2 (en) | 2009-09-07 | 2015-06-23 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and method for manufacturing the same |
| WO2017170768A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 新日鐵住金株式会社 | 熱光変換部材 |
| KR20190089842A (ko) * | 2016-12-13 | 2019-07-31 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고효율 이면 전극형 태양전지 셀, 태양전지 모듈, 및 태양광 발전 시스템 |
| JP2022125290A (ja) * | 2009-04-21 | 2022-08-26 | テトラサン インコーポレイテッド | 高効率太陽電池構造体および製造方法 |
Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4244549B2 (ja) * | 2001-11-13 | 2009-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | 光電変換素子及びその製造方法 |
| JP3816888B2 (ja) * | 2003-04-04 | 2006-08-30 | 株式会社日立製作所 | 車両駆動ユニット及び車両駆動装置 |
| EP1519422B1 (en) * | 2003-09-24 | 2018-05-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Photovoltaic cell and its fabrication method |
| US20050172996A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-11 | Advent Solar, Inc. | Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells |
| US20060060238A1 (en) * | 2004-02-05 | 2006-03-23 | Advent Solar, Inc. | Process and fabrication methods for emitter wrap through back contact solar cells |
| DE102004050269A1 (de) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | Verfahren zur Kontakttrennung elektrisch leitfähiger Schichten auf rückkontaktierten Solarzellen und Solarzelle |
| US7456384B2 (en) * | 2004-12-10 | 2008-11-25 | Sony Corporation | Method and apparatus for acquiring physical information, method for manufacturing semiconductor device including array of plurality of unit components for detecting physical quantity distribution, light-receiving device and manufacturing method therefor, and solid-state imaging device and manufacturing method therefor |
| FR2880989B1 (fr) * | 2005-01-20 | 2007-03-09 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif semi-conducteur a heterojonctions et a structure inter-digitee |
| JP4657068B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2011-03-23 | シャープ株式会社 | 裏面接合型太陽電池の製造方法 |
| GB2442254A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | Renewable Energy Corp Asa | Back contacted solar cell |
| EP2095404A1 (en) * | 2006-12-01 | 2009-09-02 | Advent Solar, Inc. | Phosphorus-stabilized transition metal oxide diffusion barrier |
| EP2100336A4 (en) * | 2006-12-22 | 2013-04-10 | Applied Materials Inc | INTERCONNECTION TECHNOLOGIES FOR REAR CONTACT SOLAR CELLS AND MODULES |
| US20080173347A1 (en) * | 2007-01-23 | 2008-07-24 | General Electric Company | Method And Apparatus For A Semiconductor Structure |
| JP2010518609A (ja) * | 2007-02-08 | 2010-05-27 | ウーシー・サンテック・パワー・カンパニー・リミテッド | ハイブリッドシリコン太陽電池及び該ハイブリッドシリコン太陽電池の製造方法 |
| EP2654089A3 (en) | 2007-02-16 | 2015-08-12 | Nanogram Corporation | Solar cell structures, photovoltaic modules and corresponding processes |
| JP5226255B2 (ja) * | 2007-07-13 | 2013-07-03 | シャープ株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| US20100275982A1 (en) * | 2007-09-04 | 2010-11-04 | Malcolm Abbott | Group iv nanoparticle junctions and devices therefrom |
| WO2009064870A2 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Advent Solar, Inc. | Selective emitter and texture processes for back contact solar cells |
| CN101971358A (zh) * | 2008-04-25 | 2011-02-09 | 株式会社爱发科 | 太阳能电池的制造方法、太阳能电池的制造装置以及太阳能电池 |
| KR20110008284A (ko) * | 2008-04-29 | 2011-01-26 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들 |
| KR101142861B1 (ko) * | 2009-02-04 | 2012-05-08 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
| US20120211063A1 (en) * | 2009-03-17 | 2012-08-23 | Jong-Jan Lee | Back Contact Solar Cell with Organic Semiconductor Heterojunctions |
| US20100263712A1 (en) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | Michael Ludowise | Three terminal monolithic multijunction solar cell |
| US20100294349A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Uma Srinivasan | Back contact solar cells with effective and efficient designs and corresponding patterning processes |
| US20110089429A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-04-21 | Venkatraman Prabhakar | Systems, methods and materials involving crystallization of substrates using a seed layer, as well as products produced by such processes |
| WO2011017179A2 (en) | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Gigasi Solar, Inc. | Systems, methods and materials including crystallization of substrates via sub-melt laser anneal, as well as products produced by such processes |
| US8629436B2 (en) * | 2009-08-14 | 2014-01-14 | Gigasi Solar, Inc. | Backside only contact thin-film solar cells and devices, systems and methods of fabricating same, and products produced by processes thereof |
| US8318522B2 (en) * | 2009-12-15 | 2012-11-27 | Applied Materials, Inc. | Surface passivation techniques for chamber-split processing |
| US8658454B2 (en) | 2010-09-20 | 2014-02-25 | Sunpower Corporation | Method of fabricating a solar cell |
| JP4944240B1 (ja) * | 2010-11-30 | 2012-05-30 | シャープ株式会社 | 裏面電極型太陽電池セル、配線シート付き裏面電極型太陽電池セル、太陽電池モジュール、配線シート付き裏面電極型太陽電池セルの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法 |
| US8912083B2 (en) | 2011-01-31 | 2014-12-16 | Nanogram Corporation | Silicon substrates with doped surface contacts formed from doped silicon inks and corresponding processes |
| US20120273036A1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-11-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof |
| DE102011052256B4 (de) * | 2011-07-28 | 2015-04-16 | Hanwha Q.CELLS GmbH | Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle |
| US9099596B2 (en) | 2011-07-29 | 2015-08-04 | International Business Machines Corporation | Heterojunction photovoltaic device and fabrication method |
| US8853524B2 (en) * | 2011-10-05 | 2014-10-07 | International Business Machines Corporation | Silicon solar cell with back surface field |
| KR20130050721A (ko) | 2011-11-08 | 2013-05-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 태양 전지 |
| US8890273B2 (en) * | 2012-01-31 | 2014-11-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Methods and apparatus for an improved reflectivity optical grid for image sensors |
| CN102593197A (zh) * | 2012-02-28 | 2012-07-18 | 常州天合光能有限公司 | 一种具有新型电极结构的背接触式电池 |
| FR2988908B1 (fr) * | 2012-04-03 | 2015-03-27 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une cellule photovoltaique a contacts interdigites en face arriere |
| US9202959B2 (en) * | 2012-09-25 | 2015-12-01 | International Business Machines Corporation | Embedded junction in hetero-structured back-surface field for photovoltaic devices |
| CN103681905B (zh) * | 2012-09-25 | 2016-08-17 | 国际商业机器公司 | 光伏器件及其形成方法 |
| US9640699B2 (en) | 2013-02-08 | 2017-05-02 | International Business Machines Corporation | Interdigitated back contact heterojunction photovoltaic device |
| US9859455B2 (en) * | 2013-02-08 | 2018-01-02 | International Business Machines Corporation | Interdigitated back contact heterojunction photovoltaic device with a floating junction front surface field |
| JP5667280B2 (ja) * | 2013-05-24 | 2015-02-12 | 久保 征治 | 太陽電池及びその製造方法 |
| TWI532205B (zh) * | 2014-01-17 | 2016-05-01 | 王立康 | 一種背表面具有分散式接觸電極之矽晶太陽能電池之製造方法及其元件 |
| CN105185849B (zh) * | 2015-07-14 | 2017-09-15 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 一种背接触太阳能电池及其制备方法 |
| US10370766B2 (en) * | 2016-10-27 | 2019-08-06 | The Regents Of The University Of California | Hybrid photo-electrochemical and photo-voltaic cells |
| CN108091554B (zh) * | 2017-12-27 | 2020-11-10 | 福建安特微电子有限公司 | 一种浅pn结扩散技术 |
| JP6790004B2 (ja) * | 2018-02-20 | 2020-11-25 | 株式会社東芝 | 半導体受光素子およびその製造方法 |
| CN109860324A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-06-07 | 湖南红太阳光电科技有限公司 | 背面全钝化接触太阳能电池及其制备方法 |
| JP7346050B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2023-09-19 | パナソニックホールディングス株式会社 | 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076176A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 太陽電池の製法 |
| JPH0427169A (ja) * | 1990-05-22 | 1992-01-30 | Mitsubishi Materials Corp | 太陽電池 |
| JPH04192371A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-10 | Hitachi Ltd | 太陽電池素子 |
| JP2001189474A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Sharp Corp | 光電変換素子の製造方法 |
| JP2001284616A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Toyota Motor Corp | 熱光発電装置用光電変換素子 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5441091A (en) | 1977-09-08 | 1979-03-31 | Matsushita Electronics Corp | Semiconductor photoelectric transducer |
| JPS55154781A (en) | 1979-05-22 | 1980-12-02 | Shunpei Yamazaki | Semiconductor device |
| JPH0787251B2 (ja) | 1987-06-19 | 1995-09-20 | 東京瓦斯株式会社 | 熱光発電装置 |
| JPH03181180A (ja) | 1989-12-11 | 1991-08-07 | Canon Inc | 太陽電池およびその製造方法 |
| JPH0582812A (ja) | 1991-09-25 | 1993-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池 |
| KR100280838B1 (ko) | 1993-02-08 | 2001-02-01 | 이데이 노부유끼 | 태양전지 |
| JP3223102B2 (ja) * | 1995-06-05 | 2001-10-29 | シャープ株式会社 | 太陽電池セルおよびその製造方法 |
| JP3722326B2 (ja) | 1996-12-20 | 2005-11-30 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| JP3468670B2 (ja) * | 1997-04-28 | 2003-11-17 | シャープ株式会社 | 太陽電池セルおよびその製造方法 |
| JP3368822B2 (ja) | 1998-03-19 | 2003-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | 太陽電池 |
| JP3368825B2 (ja) | 1998-05-07 | 2003-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | 太陽電池 |
| KR100326835B1 (ko) | 1998-03-19 | 2002-03-04 | 와다 아끼히로 | 태양전지 |
| JP3368854B2 (ja) | 1998-12-25 | 2003-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | 太陽電池 |
| US6166320A (en) | 1998-03-19 | 2000-12-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Tandem solar cell |
| US6548751B2 (en) * | 2000-12-12 | 2003-04-15 | Solarflex Technologies, Inc. | Thin film flexible solar cell |
| JP4244549B2 (ja) * | 2001-11-13 | 2009-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | 光電変換素子及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-11-13 JP JP2001347808A patent/JP4244549B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-11-12 US US10/291,638 patent/US6927417B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-05-24 US US11/135,329 patent/US7368797B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076176A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 太陽電池の製法 |
| JPH0427169A (ja) * | 1990-05-22 | 1992-01-30 | Mitsubishi Materials Corp | 太陽電池 |
| JPH04192371A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-10 | Hitachi Ltd | 太陽電池素子 |
| JP2001189474A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Sharp Corp | 光電変換素子の製造方法 |
| JP2001284616A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Toyota Motor Corp | 熱光発電装置用光電変換素子 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| TOMONORI NAGASHIMA: "efficiency improvements of back-contact type photovoltaic cells by a floating emitter", 20TH EUROPEAN PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY CONFERENCE, 6-10 JUNE 2005, BARCELONA, SPAIN, JPN7008008076, 6 June 2005 (2005-06-06), pages 166, ISSN: 0001204255 * |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009528687A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | キュー−セルズ アーゲー | 太陽電池マーキング方法および太陽電池 |
| WO2008050889A1 (fr) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Kyocera Corporation | Procédé de fabrication d'élément de cellule solaire et élément de cellule solaire |
| JP2010538492A (ja) * | 2008-02-25 | 2010-12-09 | サニーバ，インコーポレイテッド | 結晶シリコンｐ−ｎホモ接合と表面安定化のためのアモルファスシリコンヘテロ接合とを有する太陽電池 |
| JP2009278102A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Samsung Electronics Co Ltd | 前面電極を有する半導体太陽電池及びその製造方法 |
| JP2010040971A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Chikao Kimura | 薄膜半導体層の形成方法 |
| JP2022125290A (ja) * | 2009-04-21 | 2022-08-26 | テトラサン インコーポレイテッド | 高効率太陽電池構造体および製造方法 |
| US9064999B2 (en) | 2009-09-07 | 2015-06-23 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and method for manufacturing the same |
| US8525018B2 (en) | 2009-09-07 | 2013-09-03 | Lg Electronics Inc. | Solar cell |
| KR101135590B1 (ko) * | 2009-09-07 | 2012-04-17 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
| US9508875B2 (en) | 2009-09-07 | 2016-11-29 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and method for manufacturing the same |
| USRE46515E1 (en) | 2009-09-07 | 2017-08-15 | Lg Electronics Inc. | Solar cell |
| USRE47484E1 (en) | 2009-09-07 | 2019-07-02 | Lg Electronics Inc. | Solar cell |
| KR20140027172A (ko) * | 2011-03-29 | 2014-03-06 | 선파워 코포레이션 | 박형 규소 태양 전지 및 제조 방법 |
| JP2014509795A (ja) * | 2011-03-29 | 2014-04-21 | サンパワー コーポレイション | 薄型シリコン太陽電池及び製造方法 |
| KR101912482B1 (ko) * | 2011-03-29 | 2018-10-26 | 선파워 코포레이션 | 박형 규소 태양 전지 및 제조 방법 |
| JP2013115262A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Sharp Corp | 光電変換素子 |
| WO2015012352A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | ナミックス株式会社 | 導電性ペースト及び結晶系シリコン太陽電池の製造方法 |
| WO2015012353A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | ナミックス株式会社 | 結晶系シリコン太陽電池及びその製造方法 |
| JPWO2017170768A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2019-01-31 | 新日鐵住金株式会社 | 熱光変換部材 |
| WO2017170768A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 新日鐵住金株式会社 | 熱光変換部材 |
| US10978988B2 (en) | 2016-03-31 | 2021-04-13 | Nippon Steel Corporation | Selective emitter for thermophotovoltaic power generator |
| KR20190089842A (ko) * | 2016-12-13 | 2019-07-31 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고효율 이면 전극형 태양전지 셀, 태양전지 모듈, 및 태양광 발전 시스템 |
| KR102610637B1 (ko) * | 2016-12-13 | 2023-12-05 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고효율 이면 전극형 태양전지 셀, 태양전지 모듈, 및 태양광 발전 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7368797B2 (en) | 2008-05-06 |
| JP4244549B2 (ja) | 2009-03-25 |
| US20050205960A1 (en) | 2005-09-22 |
| US6927417B2 (en) | 2005-08-09 |
| US20030092226A1 (en) | 2003-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4244549B2 (ja) | 光電変換素子及びその製造方法 | |
| JP5885238B2 (ja) | ヘテロ接合を有する光電子装置 | |
| JP3318658B2 (ja) | 高効率ソーラセルとその製造方法 | |
| US4398343A (en) | Method of making semi-amorphous semiconductor device | |
| US4498092A (en) | Semiconductor photoelectric conversion device | |
| US20020011590A1 (en) | Photovoltaic conversion device for thermophotovoltaic power generation apparatus | |
| JPH0955521A (ja) | 太陽電池セルおよびその製造方法 | |
| JP2012531048A (ja) | 半導体光検出構造体 | |
| US9064991B2 (en) | Photovoltaic devices with enhanced efficiencies using high-aspect ratio nanostructures | |
| JP2010512664A (ja) | 酸化亜鉛多接合光電池及び光電子装置 | |
| US6355874B1 (en) | Semiconductor device and solar cell | |
| JP2007281156A (ja) | 裏面電極型半導体へテロ接合太陽電池ならびにその製造方法と製造装置 | |
| WO2016123074A1 (en) | Thin film iii-v optoelectronic device optimized for non-solar illumination sources | |
| US4710786A (en) | Wide band gap semiconductor alloy material | |
| JPH06103757B2 (ja) | ダイヤモンド電子装置 | |
| CN107316909A (zh) | 一种多量子阱空间GaInP/InGaAs/Ge电池外延片的制造方法 | |
| KR101543767B1 (ko) | 태양전지의 선택적 에미터 형성방법, 및 태양전지와 그 제조방법 | |
| JP3468328B2 (ja) | 半導体薄膜の製造方法 | |
| JPS6111475B2 (ja) | ||
| Hudait et al. | High-performance In/sub 0.53/Ga/sub 0.47/As thermophotovoltaic devices grown by solid source molecular beam epitaxy | |
| US8653501B2 (en) | Emitting device and manufacturing method therefor | |
| JP2005136333A (ja) | 集光型太陽電池およびこれを含む化合物半導体太陽電池の製造方法 | |
| JP2005332945A (ja) | 太陽電池 | |
| JP2761759B2 (ja) | ダイヤモンド電子装置 | |
| JP2004103649A (ja) | 熱光発電用光電変換素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040525 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071011 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071016 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080401 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080530 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20080610 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081111 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081216 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081229 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |