JP2003197938A

JP2003197938A - 微結晶シリコン太陽電池及びその製造方法

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Publication number: JP2003197938A
Application number: JP2001392602A
Authority: JP
Inventors: Yoji Nakano; 要治中野; Yasuyuki Kobayashi; 靖之小林; Yoshimichi Yonekura; 義道米倉
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-11
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP3746711B2

Abstract

(57)【要約】【課題】導電率を損なうことなく広バンドギャップで
ある高効率の薄膜シリコン太陽電池及びその製造方法を
提供する。【解決手段】透明な絶縁性基板上に、少なくとも透明
電極膜、ｐ型、ｉ型、ｎ型の微結晶シリコン層および裏
面電極膜が積層形成された薄膜シリコン太陽電池におい
て、ｐ型微結晶シリコン層とｉ型微結晶シリコン層との
間のｐ／ｉ界面およびその近傍部位に炭素を含有するシ
リコン層を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ｐｉｎ構造の微結
晶シリコン層を含む太陽電池及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ｐｉｎ構造を有する微結晶シリコ
ン太陽電池は、プラズマＣＶＤ装置を用いて次のように
製造される。先ず、透明な絶縁性基板の上に透明電極を
形成した後に、ＳｉＨ₄を主ガス、Ｈ₂を希釈ガス、Ｂ₂
Ｈ₆をドーピングガスとしてｐ型の微結晶シリコン層
（ｐ層）を形成する。次に、ｐ層の上にＳｉＨ₄を主ガ
ス、Ｈ₂を希釈ガスとして実質的に真性のｉ型の微結晶
シリコン層（ｉ層）を形成する。さらに、ＳｉＨ₄を主
ガス、Ｈ₂を希釈ガス、ＰＨ₃をドーピングガスとしてｎ
型の微結晶シリコン層（ｎ層）を形成した後に、酸化イ
ンジウム錫、酸化亜鉛、アルミニウム等の導電体からな
る裏面電極を形成し、これが太陽電池となる。

【０００３】ところで、発電効率を向上させるために
は、導電性半導体層かつ窓材であるｐ層は、開放電圧す
なわち光照射時の発生電圧が増大して出力が増大するた
め及び光吸収を低減するために広バンドギャップである
こと、および抵抗損失低減のために高導電率であること
が望ましい。

【０００４】なお、微結晶と一概に称しているが、一般
に微結晶シリコンは、結晶シリコンと非晶質(アモルフ
ァス)シリコンの混合物をあらわす。ここでは、ラマン
分光スペクトルにより微結晶シリコンスペクトルのピー
ク(520cm^-1)を少しでも有するものを「微結晶」に含め
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシリコ
ン系太陽電池においては、単にｐ層を広バンドギャップ
化したとしても、ｐ層の導電率が大きく損なわれ、短絡
電流が低下するので、その結果として発電効率が低下し
てしまう。このように従来の太陽電池ではバンドギャッ
プを拡げると導電率が低下し、逆に導電率を高めるとバ
ンドギャップが狭くなるので、バンドギャップと導電率
とは二律背反の関係にある。このため発電効率が低レベ
ルにとどまっているのが現状である。太陽電池の効率の
向上はユーザーから強く要望されており、高効率の太陽
電池を開発し実用化することが急務となってきている。

【０００６】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであって、導電率を損なうことなく広バンドギ
ャップである高効率の微結晶シリコン太陽電池及びその
製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る微結晶シリ
コン太陽電池は、透明な絶縁性基板上に、透明電極膜、
ｐ型、ｉ型、ｎ型の微結晶シリコン層および裏面電極膜
が積層形成された微結晶シリコン太陽電池において、前
記ｐ型微結晶シリコン層と前記ｉ型微結晶シリコン層と
の間のｐ／ｉ界面およびその近傍部位に炭素を含有する
シリコン層を有することを特徴とする。

【０００８】ｐ層とｉ層との間に炭素含有シリコン層を
挿入すると、界面近傍のみ広バンドギャップ化して開放
電圧が増大する。また、炭素含有シリコン層は、薄く、
また結晶性が余り損なわれないので、ｐ層として炭化シ
リコン膜を製膜する場合のような導電率の著しい減少は
生じない。本発明に係る微結晶シリコン太陽電池の製造
方法は、透明な絶縁性基板上に、透明電極膜、ｐ型、ｉ
型、ｎ型の微結晶シリコン層および裏面電極膜を積層形
成する微結晶シリコン太陽電池の製造方法であって、透
明電極膜をもつ基板上にｐ型微結晶シリコン層を形成し
た後に、容器内を排気し、該容器内に炭素含有ガスを少
なくとも含む原料ガスを導入するとともに、放電電極に
所定周波数の高周波電力を印加して該放電電極と基板と
の間にプラズマを生成させ、前記ｐ型微結晶シリコン層
の表面をプラズマに曝露し、プラズマ中の炭素を前記ｐ
型微結晶シリコン層の表面に作用させ、炭素を含有する
シリコン層を形成し、次いで、該炭素含有シリコン層の
上に実質的に真性のｉ型微結晶シリコン層を形成するこ
とを特徴とする。

【０００９】炭素含有ガスにはエチレン（Ｃ₂Ｈ₄）やア
セチレン（Ｃ₂Ｈ₂）のような不飽和炭化水素ガスを用い
ることが好ましい。不飽和炭化水素は、二重結合や三重
結合をもつのでプラズマ中で容易に解離し、下地のシリ
コンとの反応速度が大きいので生産性が著しく増大する
からである。

【００１０】また、炭素含有ガスを希釈する希釈ガスと
して水素、アルゴン、キセノン、又はそれらの任意の混
合ガスを用いる。水素は、シリコン膜の表面の結合を切
断して活性化させる作用によりシリコンと炭素の反応を
促進させる。アルゴン及びキセノンは、そのイオンエネ
ルギーにより炭素を膜の内部に注入する作用がある。す
なわち炭化シリコン層の膜厚を増加させる作用を有す
る。

【００１１】炭素含有シリコン層の膜厚を１〜２０ｎｍ
とすることが好ましい。この膜厚が１ｎｍを下回ると、
広バンドギャップ化の効果が不十分になるからであり、
膜厚が２０ｎｍを上回ると、導電率が低下するからであ
る。

【００１２】下地層としてのｐ型微結晶シリコン層には
濃度１０^１９〜1０^2１原子/ｃｍ³のボロンがドープされ
ていることが望ましい。Ｂドープ濃度が１０^１９原子/
ｃｍ³を下回るとｐ型の導電性が発現しなくなる。一
方、Ｂドープ濃度が1０^2１原子/ｃｍ³を超えると余剰ボ
ロンが結晶化を阻害する不都合を生じるからである。

【００１３】ｐ型微結晶シリコン層の表面が炭素活性種
を含むプラズマに曝露されている間に、基板に１ｋＶ以
下の負のバイアス電圧を印加することが好ましい。負の
バイアス電圧が１ｋＶを上回ると、シリコン層の深部ま
で希釈ガスが侵入、残存して導電性を阻害するからであ
る。バイアス電圧は、直流でも交流でもよく、交流の場
合は、周期的に負の１ｋＶ以下のバイアスが印加できれ
ばよい。バイアス電圧の交流周波数は、プラズマ発生高
周波電力と干渉しないために、プラズマ発生高周波電力
周波数の十分の一以下とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の種々の好ましい実施の形態について説明する。先ず
本発明の微結晶シリコン太陽電池の製造に用いるプラズ
マＣＶＤ装置について図１を用いて説明する。

【００１５】プラズマＣＶＤ装置１は、ガス供給管８お
よび排気管１３がそれぞれ連通する真空容器１０内に導
電板３、絶縁板４、ヒータ５およびプラズマ生成ユニッ
ト６を備えている。導電板３、絶縁板４、ヒータ５およ
びプラズマ生成ユニット６は、接地された容器１０から
それぞれ電気的に絶縁されている。排気管１３は真空ポ
ンプ１４の吸い込み側に連通し、容器１０の内圧が１×
１０^−７Ｔｏｒｒ以下の高真空状態になるまで排気可能
になっている。

【００１６】ガス供給管８は、一端側がガス供給ユニッ
ト９に連通し、他端側が容器１０内のプラズマ生成ユニ
ット６に連通している。ガス供給ユニット９は異なるガ
ス種をそれぞれ収容する複数のガス供給源を内蔵してい
る。各ガス供給源は開閉弁、圧力調整弁、マスフローコ
ントローラ（ＭＦＣ）を具備している。これらの弁およ
びＭＦＣの動作は制御器１２がそれぞれ制御するように
なっている。すなわち制御器１２が各弁及びＭＦＣの電
源回路に信号を送ると、ガス供給ユニット９からシラン
（ＳｉＨ₄）、水素（Ｈ₂）、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）、エチ
レン（Ｃ₂Ｈ₄）、アルゴン（Ａｒ）等のガスが所定の組
合せと所定の流量でガス供給管８に供給されるようにな
っている。複数種のガスはガス供給管８内にて合流し、
ガス供給管８を通ってプラズマ生成ユニット６の底部に
導入されるようになっている。

【００１７】真空容器１０内には基板ホルダとしての導
電板３、絶縁板４、ヒータ５およびプラズマ生成ユニッ
ト６が設けられている。導電板３は絶縁板４を介してヒ
ータ５に取り付けられ、これに基板２が保持されるよう
になっている。ヒータ５は図示しない電源に接続されて
いる。ヒータ５は基板２を最高４００℃の温度まで加熱
する能力を備えている。

【００１８】導電板３は、基板２を機械的に保持するた
めのメカニカルクランプ（図示せず）を備えている。こ
の導電板３は直流電源１５の負極側に接続されている。
制御器１２が電源１５に信号を送ると、導電板３に例え
ば１００Ｖの負のバイアス電圧が印加されるようになっ
ている。

【００１９】プラズマ生成ユニット６のフレーム上部に
は格子状（梯子型）の放電電極７が取り付けられてい
る。放電電極７は導電板３に保持された基板２と対向配
置されている。ガス供給ユニット９からのガスは、プラ
ズマ生成ユニット６の底部に導入され、放電電極７を構
成する電極棒の間を通り抜け、基板２に向かって流れる
ようになっている。

【００２０】放電電極７は複数の給電点を介して高周波
電源１１に接続されている。高周波電源１１は制御器１
２により制御され、電極７に所定周波数の高周波電力を
印加するようになっている。

【００２１】（実施例１）実施例１の太陽電池について
図３を用いて説明する。太陽電池２０は、ガラス基板２
の上に透明電極膜２１、ｐ型微結晶シリコン層２２、炭
素含有シリコン層２７（以下、炭素混入層という）２
７、実質的に真性のｉ型微結晶シリコン層２３、ｎ型微
結晶シリコン層２４、透明電極膜２５、裏面電極膜２６
がこの順に積層されてなるものである。

【００２２】透明電極膜２１は、ガラス基板２の上に直
接又は二酸化珪素(ＳｉＯ_２)バリヤ層を介して積まれる
酸化錫（ＳｎＯ₂）層と酸化亜鉛（ＺｎＯ）層との二層
構造をなすものである。酸化亜鉛（ＺｎＯ）層は、次の
ｐ型微結晶シリコン層２２の製膜時に酸化錫（Ｓｎ
Ｏ₂）層が還元されるのを防止する機能を有するもので
ある。上層の酸化錫（ＳｎＯ₂）層は図示しない外部負
荷の負極に接続されている。

【００２３】層２２，２７，２３，２４は発電機能をも
つｐｉｎ構造に該当する部分である。このうちｐ型微結
晶シリコン層２２は、ｐ型の微結晶シリコン膜（μｃ-p
-Si）からなり、膜厚が１０〜５０ｎｍ、ボロン（Ｂ）
ドープ量が１０^１９〜1０^2１原子/ｃｍ³である。

【００２４】炭素混入層２７は、炭素を最大５０原子％
含み、膜厚が１〜２０ｎｍである。炭素混入層２７の膜
厚は、炭素含有ガスプラズマ曝露処理のガス種、バイア
ス電圧、処理時間により制御されるが、１〜２０ｎｍの
範囲とすることが望ましい。炭素混入層２７の膜厚が１
ｎｍを下回ると、トンネル電流により広バンドギャップ
の効果が得られなくなるからである。一方、炭素混入層
２７の膜厚が２０ｎｍを上回ると、導電率が低下するか
らである。本実施例では、アルゴンで希釈したエチレン
（Ｃ₂Ｈ₄）を原料ガスとして用いて、最終的に炭素混入
層２７の膜厚を４ｎｍとした。

【００２５】実質的に真性のｉ型微結晶シリコン層２３
は、平均結晶粒径が０．１μｍの不純物ドープしない微
結晶シリコン膜（μｃ-Si）からなり、膜厚が１.５μｍ
である。

【００２６】ｎ型微結晶シリコン層２４は、膜厚が４０
ｎｍ、リン（Ｐ）ドープ量が１０^１ ^９〜1０^2１原子/ｃ
ｍ³である。

【００２７】透明電極膜２５はインジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）からなる。

【００２８】裏面電極膜２６は、アルミニウム（Ａｌ）
からなり、外部負荷に接続され、ガラス基板２の側から
入射した光を全反射するようになっている。

【００２９】（製造方法）次に、図２を参照して実施例
１の太陽電池の製造方法について説明する。

【００３０】本実施例の太陽電池２０は、図１に示すプ
ラズマＣＶＤ装置、図示しない熱ＣＶＤ装置及びスパッ
タリング装置を用いて次の手順(１)〜(１４)で作製し
た。

【００３１】(１)透明の絶縁性基板２として、無色透明
のソーダライムガラス（青板ガラス）を用いた。このガ
ラス基板２上に、熱ＣＶＤにより、二酸化珪素（ＳｉＯ
_２）バリヤ層と酸化錫（ＳｎＯ₂）の第一の透明電極膜
を、引き続きスパッタリングにより酸化亜鉛（ＺｎＯ）
の第二の透明電極膜２１を形成した（工程Ｓ１）。

【００３２】(２)次に、基板２をプラズマＣＶＤ装置の
導電板３に密着するようにセットした後、真空ポンプ１
４により容器１０の内圧が５×１０^-7Torr以下になるま
で真空排気した。ヒータ５に通電し、基板２を例えば所
定温度に加熱し、温度を十分安定させた。なお、基板２
の加熱温度は所定温度のみに限定されるものではなく、
太陽電池の設計条件に応じて１００〜３００℃の範囲で
種々変更することが可能である。

【００３３】(３)次に、微結晶ｐ層２２製膜用の反応ガ
スとしてシラン（ＳｉＨ₄）、水素（Ｈ₂）及びジボラン
（Ｂ₂Ｈ₆）を容器１０内に導入した。ガス流量は、Ｓｉ
Ｈ₄：３〜５sccm、Ｈ₂：３００〜５００sccm、Ｂ₂Ｈ₆：
０．００５〜０．１０sccmとした。ここで、結晶性に優
れた微結晶ｐ層２２を得るためには、Ｂ₂Ｈ₆の流量は
０．１sccm以下にする必要がある。なお、反応ガスは、
成分ごとに別々に容器１０内に導入してもよいし、容器
１０の外部で予め混合しておいて容器１０内に一括に導
入してもよい。

【００３４】(４)原料ガス導入後、制御器１２により容
器１０の内圧を０．５Torrに制御した。ここで容器１０
内の制御圧力は０．５Torrのみに限定されるものではな
く、太陽電池の設計条件に応じて０．２〜２．０Torrの
範囲で種々変更することが可能である。容器１０内の温
度及び圧力を十分安定させた後、高周波電源１１からイ
ンピーダンス整合器（図示せず）を介して、電極７に高
周波電力を供給することによりプラズマを生成し、微結
晶ｐ層２２を製膜した（工程Ｓ２）。

【００３５】(５)ここで、高周波電源１１の周波数は、
１０ＭＨｚ未満の場合、微結晶化する製膜条件が極めて
狭くなるという不具合が生じるため、周波数は１０ＭＨ
ｚ以上であることが望ましい。引き続きこの状態で微結
晶p層２２の膜厚が３０ｎｍとなるように所定時間製膜
した。

【００３６】(６)次に、高周波電力及び原料ガスの供給
を停止し、容器１０内を一旦真空排気した後、炭素混入
層２７形成用の炭素含有ガスとしてアルゴン（Ａｒ）で
希釈したエチレン（Ｃ₂Ｈ₄）ガスを容器１０内に導入し
た。ここで、各ガスの流量は、Ｃ₂Ｈ₄：２〜２０sccm、
Ａｒ：０〜２００sccmとした。

【００３７】(７)次に、炭素含有ガスを導入した後、制
御器１２により容器１０の内圧を０．１５Torrに制御し
た。ここで、容器内の圧力は０．１５Torrのみに限定さ
れるものではなく、プラズマが生成する範囲で種々変更
することが可能である。また、直流電源１５から導電板
３に通電し、基板２に１００Ｖの負のバイアス電圧を印
加した。なお、本実施例ではバイアス電圧を１００Ｖの
負電圧としたが、これを超える高いバイアス電圧（例え
ば１ｋＶ）を印加することでも本発明の効果を得られ
る。また、バイアス電圧は、交流でもよく、周期的に負
のバイアスが印加できれば良い。バイアス電圧の交流周
波数は、プラズマ発生高周波電力と干渉しないために、
プラズマ発生高周波周波数の十分の一以下とすることが
望ましい。基板２の温度及び容器１０内の圧力を十分安
定させた後、高周波電源１１から整合器を介して、電極
７に１０ＭＨｚ以上の周波数の高周波電力を供給してプ
ラズマを生成させ、ｐ型微結晶シリコン層２２の表面を
炭素活性種を含むプラズマに曝露し、炭素を含むシリコ
ンからなる炭素混入層２７に改質した（工程Ｓ３）。

【００３８】(８)引き続きこの状態で炭素混入層２７の
膜厚が４ｎｍとなるように所定時間処理した。

【００３９】(９)次に、高周波電力及び炭素含有ガスの
供給を停止し、容器１０内を一旦真空排気した後に、実
質的に真性の微結晶ｉ層２３の原料ガスとしてシラン
（ＳｉＨ₄）及び水素（Ｈ₂）を導入し、微結晶ｐ層２２
と実質的に同じ要領により、膜厚１５００ｎｍの微結晶
ｉ層２３を製膜した（工程Ｓ４）。

【００４０】(１０)この後、高周波電力及び原料ガスの
供給を停止し、容器１０内を真空排気した後、微結晶n
層の原料ガスとしてシラン（ＳｉＨ₄），水素（Ｈ₂）及
びフォスフィン（ＰＨ₃）を導入し、微結晶p層２２と実
質的に同じ要領により、膜厚４０ｎｍの微結晶ｎ層２４
を製膜した（工程Ｓ５）。

【００４１】(１１)工程Ｓ５までで得られた積層体をプ
ラズマＣＶＤ装置１から搬出し、これをスパッタリング
装置に搬入して微結晶ｎ層２４の上に膜厚１００ｎｍの
インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなる透明電極膜２
５、及び膜厚３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）からな
る裏面電極膜２６を形成した（工程Ｓ６）。これにより
製品としての微結晶シリコン太陽電池２０を得た。

【００４２】（比較例）比較例１として、図１に示すプ
ラズマＣＶＤ装置を用いて、実施例１に対し、炭素含有
ガスプラズマに曝露する工程（図２のＳ３）を実施せ
ず、他工程は実施例１と同条件で、比較例１のサンプル
を作製した。

【００４３】比較例２として、実施例１においてｐ−Ｓ
ｉ層を製膜して炭素含有ガスプラズマ曝露(図２のＳ３
及びＳ４)の代わりに、炭素を含有するｐ層(ｐ−ＳｉＣ
層)を下記の条件で製膜し、他工程は実施例１と同条件
で、比較例２のサンプルを作製した。

【００４４】１）ｐ−ＳｉＣ層の製膜条件圧力；０．５Ｔｏｒｒガス流量；ＳｉＨ₄／Ｈ₂／Ｂ₂Ｈ₆／Ｃ₂Ｈ₄ ３sccm／３００sccm／０．０２sccm／１sccm 膜厚；２０ｎｍＢドープ濃度；1０^2０原子/ｃｍ³ (評価結果)上記実施例１の太陽電池２０に、模擬太陽光
(スペクトル：ＡＭ１．５、照射強度：１００ｍＷ／ｃ
ｍ²、照射温度：室温)を照射して、その発電特性を評価
した。実施例１の太陽電池は、比較例１と比較して、開
放電圧が１.１０倍、発電効率が１.１６倍に向上した。
一方、比較例２は、比較例１と比較して開放電圧は１.
０３倍に向上したが、発電効率は０.７６倍に低下し
た。比較例１に対して、開放電圧が向上したのは、炭素
ガス含有プラズマに曝露することにより、ｐ層のｉ層側
界面が炭化し、広バンドギャップしたためである。比較
例２に対して、効率が増大したのは、両方ともｐ層は広
バンドギャップであるが、比較例２がｐ層の導電率が小
さいためシリーズ抵抗が増大して短絡電流が減少したの
に対し、実施例１は高導電率であったためである。な
お、実施例１ではシングルｐｉｎ構造の太陽電池の場合
について説明したが、本発明はこれのみに限定されるも
のではなく、アモルファスセルと微結晶セルとを直列に
積層するタンデム型のｐｉｎ構造太陽電池にも適用する
ことができる。

【００４５】また、上記実施例では微結晶シリコンｐｉ
ｎ構造の太陽電池の場合について説明したが、本発明は
これのみに限定されるものではなく、ｐ層の一部を微結
晶炭化珪素（ＳｉＣ）に置き換えた太陽電池にも本発明
を適用することは可能である。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、広バンドギャップであ
り、しかも高導電率でもある微結晶シリコン太陽電池が
提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラズマＣＶＤ装置を模式的に示す内部透視断
面図。

【図２】本発明の実施形態に係る微結晶シリコン太陽電
池の製造方法を示すフローチャート。

【図３】太陽電池を示す概略断面図。

【符号の説明】

１…プラズマＣＶＤ装置、２…基板、３…導電板、４…絶縁板、５…ヒータ、６…プラズマ生成ユニット、７…放電電極、８…ガス供給管、９…ガス供給ユニット、１０…真空容器、１１…高周波電源、１２…制御器、１３…排気管、１４…ポンプ、１５…直流電源、２０…太陽電池、２１，２５…透明電極膜、２２…ｐ型微結晶シリコン膜（ｐ層）、２３…ｉ型微結晶シリコン膜（ｉ層）、２４…ｎ型微結晶シリコン膜（ｎ層）、２６…裏面電極膜（Ａｌ）、２７…炭素含有シリコン層。

フロントページの続き (72)発明者米倉義道神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１三菱重工業株式会社基盤技術研究所内Ｆターム(参考） 5F051 AA04 AA16 CA05 CA16 CA35 CA36 CA40 CB15 DA04 FA02 FA03 FA04 FA18 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な絶縁性基板上に、少なくとも透明
電極膜、ｐ型、ｉ型、ｎ型の微結晶シリコン層および裏
面電極膜が積層形成された微結晶シリコン太陽電池にお
いて、前記ｐ型微結晶シリコン層と前記ｉ型微結晶シリ
コン層との間のｐ／ｉ界面およびその近傍部位に炭素を
含有するシリコン層を有することを特徴とする微結晶シ
リコン太陽電池。
【請求項２】前記炭素含有シリコン層は、膜厚が１〜
２０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の太陽電
池。
【請求項３】前記炭素含有シリコン層は、前記ｐ型微
結晶シリコン層の表面を、炭素含有ガスを含むプラズマ
に曝露することにより形成されることを特徴とする請求
項１記載の太陽電池。
【請求項４】前記ｐ型微結晶シリコン層は、濃度１０
^１９〜1０^2１原子/ｃｍ³のボロンがドープされているこ
とを特徴とする請求項１記載の太陽電池。
【請求項５】透明な絶縁性基板上に、少なくとも透明
電極膜、ｐ型、ｉ型、ｎ型の非晶質シリコン層、ｐ型、
ｉ型、ｎ型の微結晶シリコン層および裏面電極膜が積層
形成されたタンデム型薄膜シリコン太陽電池において、
前記ｐ型微結晶シリコン層と前記ｉ型微結晶シリコン層
との間のｐ／ｉ界面およびその近傍部位に炭素を含有す
るシリコン層を有することを特徴とする微結晶シリコン
太陽電池。
【請求項6】前記炭素含有シリコン層は、膜厚が１〜
２０ｎｍであることを特徴とする請求項５記載の太陽電
池。
【請求項７】前記炭素含有シリコン層は、前記ｐ型微
結晶シリコン層の表面を、炭素含有ガスを含むプラズマ
に曝露することにより形成されることを特徴とする請求
項５記載の太陽電池。
【請求項８】前記ｐ型微結晶シリコン層は、濃度１０
^１９〜１０^２１原子／ｃｍ^３のボロンがドープされてい
ることを特徴とする請求項５記載の太陽電池。
【請求項９】透明な絶縁性基板上に、少なくとも透明
電極膜、ｐ型、ｉ型、ｎ型の微結晶シリコン層および裏
面電極膜を積層形成する微結晶シリコン太陽電池若しく
はｐ型、ｉ型、ｎ型の微結晶を含むタンデム型薄膜シリ
コン太陽電池の製造方法であって、ｐ型微結晶シリコン層を形成した後に、容器内を排気
し、該容器内に炭素含有ガスを少なくとも含む原料ガス
を導入するとともに、放電電極に所定周波数の高周波電
力を印加して該放電電極と基板との間にプラズマを生成
させ、前記ｐ型微結晶シリコン層の表面をプラズマに曝
露し、プラズマ中の炭素を前記ｐ型微結晶シリコン層の
表面に作用させ、炭素を含有するシリコン層を形成し、
次いで、該炭素含有シリコン層の上にｉ型微結晶シリコ
ン層を形成することを特徴とする微結晶シリコン太陽電
池若しくはｐ型、ｉ型、ｎ型の微結晶を含むタンデム型
薄膜シリコン太陽電池の製造方法。
【請求項１０】前記ｐ型微結晶シリコン層の表面が炭
素活性種を含むプラズマに曝露されている間に、基板に
負のバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項５
記載の方法。
【請求項１１】前記炭素含有ガスは、不飽和炭化水素
ガスからなることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１２】前記ｐ型微結晶シリコン層には濃度１
０^１９〜1０^2１原子/ｃｍ³のボロンがドープされている
ことを特徴とする請求項５記載の方法。