JP2006310348A - 積層型光起電力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】出力特性を向上させることが可能な積層型光起電力装置を提供する。
【解決手段】この積層型光起電力装置は、微結晶Si系発電ユニット3上に形成され、3.5の屈折率を有するn型層61と、n型層61上に形成された光電変換層62と、光電変換層62上に形成されたp型層63とを含む非晶質Si系発電ユニット6と、微結晶Si系発電ユニット3と非晶質Si系発電ユニット6との間に形成され、2.0の屈折率を有するZnO層4と、ZnO層4と非晶質Si系発電ユニット6のn型層61との間に形成され、n型層61の屈折率(3.5)との屈折率差が、ZnO層4の屈折率(2.0)とn型層61の屈折率(3.5)との屈折率差よりも大きくなるような屈折率(1.5)を有するSiO膜5とを備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、積層型光起電力装置に関し、特に、複数の発電ユニットを含む積層型光起電力装置に関する。
従来、第1発電ユニット、中間層および第2発電ユニットが順次形成された積層型光起電力装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、複数の結晶Si層を含む第1発電ユニットと、複数の非晶質Si層を含む第2発電ユニットとの間に、ZnO層からなる中間層が形成された積層型光起電力装置が開示されている。
上記特許文献1に開示された従来の積層型光起電力装置において、ZnO層からなる中間層は、第2発電ユニット側から入射して第2発電ユニットを通過した光を、第2発電ユニット(非晶質Si層)と中間層との界面で第2発電ユニット側に反射させるために設けられている。すなわち、上記特許文献1のZnO層からなる中間層は、第2発電ユニットに入射する光を増大させて、第2発電ユニットにおいて光電変換される光の量を増大させるために設けられている。
特開2002−222972号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示された従来の積層型光起電力装置では、中間層を構成するZnO層の屈折率(2.0)と、第2発電ユニットを構成する非晶質Si層の屈折率(3.5)との屈折率差(1.5)が小さいので、ZnO層からなる中間層を設けたとしても、中間層と第2発電ユニットとの界面で反射される光が少ないという不都合がある。したがって、上記特許文献1では、ZnO層からなる中間層を設けたとしても、第2発電ユニットにおいて光電変換される光の量の増加率が少ないので、短絡電流を大きくするのが困難であるという不都合がある。その結果、積層型光起電力装置の出力特性を向上させるのが困難であるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、出力特性を向上させることが可能な積層型光起電力装置を提供することである。
課題を解決するための手段および発明の効果
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による積層型光起電力装置は、光電変換層として機能する第1半導体層を含む第1発電ユニットと、第1発電ユニット上に形成され、第1屈折率を有する第1導電型の第2半導体層と、第2半導体層上に形成され、光電変換層として機能する実質的に真性な非晶質半導体層からなる第3半導体層と、第3半導体層上に形成された第2導電型の第4半導体層とを含む第2発電ユニットと、第1発電ユニットと第2発電ユニットとの間に形成され、第2屈折率を有する中間層と、中間層と第2発電ユニットの第2半導体層との間に形成され、第2半導体層の第1屈折率との屈折率差が、中間層の第2屈折率と第2半導体層の第1屈折率との屈折率差よりも大きくなるような第3屈折率を有する反射促進層とを備えている。
この一の局面による積層型光起電力装置では、上記のように、中間層と第2発電ユニットの第2半導体層との間に、第2半導体層の第1屈折率との屈折率差が、中間層の第2屈折率と第2半導体層の第1屈折率との屈折率差よりも大きくなるような第3屈折率を有する反射促進層を形成することによって、第2発電ユニット側から入射する光に対して、反射促進層と第2発電ユニットの第2半導体層との界面での反射率が、中間層と第2半導体層との間に反射促進層を形成しない場合における中間層と第2半導体層との界面での反射率よりも高くなるので、中間層と第2半導体層との間に反射促進層を形成しない場合に比べて、第2発電ユニット側に反射する光の量を増大させることができる。これにより、第2発電ユニット側から光が入射した場合に、第2発電ユニットの光電変換層として機能する第3半導体層に入射する光の量を増大させることができるので、第2発電ユニットの第3半導体層(光電変換層)において光電変換される光の量が増大する。その結果、短絡電流を大きくすることができるので、積層型光起電力装置の出力特性を向上させることができる。また、中間層と第2発電ユニットの第2半導体層との間に反射促進層を形成することにより、第2発電ユニットの第3半導体層(光電変換層)に入射する光の量を増大させることができるので、第3半導体層(光電変換層)の厚みを小さくしたとしても、第3半導体層(光電変換層)における光路長が小さくなることに起因して、第3半導体層(光電変換層)において光電変換される光の量が減少するという不都合が発生するのを抑制することができる。これにより、第2発電ユニットの第3半導体層(光電変換層)として微結晶Si層よりも光劣化しやすい非晶質Si層を用いる場合に、光電変換層としての非晶質Si層の厚みを小さくすることができるので、光電変換層としての非晶質Si層の厚みが大きいことに起因して非晶質Si層が光劣化するという不都合が発生するのを抑制することができる。したがって、光電変換層として非晶質Si層を用いた第2発電ユニットを含む積層型光起電力装置の出力特性の光劣化率が大きくなるのを抑制することができる。
上記一の局面による積層型光起電力装置において、好ましくは、中間層の第2屈折率は、第2半導体層の第1屈折率よりも小さく、かつ、反射促進層の第3屈折率は、中間層の第2屈折率よりも小さい。このように構成すれば、容易に、反射促進層の第3屈折率と第2半導体層の第1屈折率との屈折率差を、中間層の第2屈折率と第2半導体層の第1屈折率との屈折率差よりも大きくすることができる。
上記一の局面による積層型光起電力装置において、好ましくは、中間層は、導電層からなり、反射促進層は、絶縁物層からなるとともに、中間層よりも小さい厚みを有する。このように構成すれば、中間層と第2発電ユニットの第2半導体層との間に絶縁物層(反射促進層)を形成する場合にも、厚みの小さい絶縁物層により、中間層と第2半導体層との間の電気抵抗が大きくなるという不都合が発生するのを抑制することができる。
上記一の局面による積層型光起電力装置において、好ましくは、中間層は、金属酸化物層を含み、中間層を構成する金属酸化物層は、第1酸素濃度を有する第1部分と、反射促進層側に位置し、第1部分の第1酸素濃度よりも低い第2酸素濃度を有する第2部分とを含む。このように構成すれば、中間層の低い第2酸素濃度を有する第2部分の導電率を高くすることができるので、その分、中間層の全体の導電率を高くすることができる。これにより、第1発電ユニットと第2発電ユニットとが中間層を介して直列に接続された積層型光起電力装置において、直列抵抗が高くなるのを抑制することができる。その結果、積層型光起電力装置の曲線因子の低下を抑制することができるので、変換効率を向上させることができる。
上記一の局面による積層型光起電力装置において、好ましくは、反射促進層は、第2発電ユニットの第2半導体層を構成する元素の酸化物からなる。このように構成すれば、第2半導体層の構成材料として3.5の屈折率を有するSiを用いる場合には、反射促進層の構成材料がSiOとなるとともに、そのSiOが1.5の屈折率を有するので、容易に、第2半導体層と反射促進層との屈折率差を大きくすることができる。
上記一の局面による積層型光起電力装置において、好ましくは、第2半導体層は、Si層を含み、中間層は、ZnO層を含み、反射促進層は、SiO層を含む。このように構成すれば、Si層(第2半導体層)、ZnO層(中間層)およびSiO層(反射促進層)の屈折率は、それぞれ、3.5、2.0および1.5であるので、容易に、第2半導体層の第1屈折率(3.5)と反射促進層の第3屈折率(1.5)との屈折率差(3.5−1.5=2)を、第2半導体層の第1屈折率(3.5)と中間層の第2屈折率(2.0)との屈折率差(3.5−2.0=1.5)よりも大きくすることができる。
上記一の局面による積層型光起電力装置において、好ましくは、第1発電ユニットの光電変換層として機能する第1半導体層は、微結晶半導体層を含み、光電変換層として機能する非晶質半導体層からなる第2半導体層を含む第2発電ユニットは、光入射側に配置されている。このように構成すれば、光電変換層としての微結晶半導体層を含む第1発電ユニットと、光電変換層としての非晶質半導体層を含む第2発電ユニットとが積層されるとともに、第2発電ユニットが光入射側に配置された積層型光起電力装置において、容易に、出力特性を向上させることができる。
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
(実施例1)
図1は、本発明に従って作製した実施例1による積層型光起電力装置の構造を示した断面図である。まず、図1を参照して、本発明に従って作製した実施例1による積層型光起電力装置の構造について説明する。
実施例1による積層型光起電力装置では、図1に示すように、0.15mmの厚みを有する平坦なステンレス板(SUS430)1a上に、20μmの厚みを有するポリイミド樹脂からなる樹脂層1bが形成されている。このステンレス板1aと樹脂層1bとによって、平坦な表面を有する基板1が構成されている。基板1(樹脂層1b)上には、200nmの厚みを有するAgからなる平坦な裏面電極2が形成されている。
ここで、実施例1の積層型光起電力装置は、微結晶Si系発電ユニット3と、非晶質Si系発電ユニット6とが積層された構造を有するとともに、非晶質Si系発電ユニット6は、光入射側に配置されている。なお、微結晶Si系発電ユニット3は、本発明の「第1発電ユニット」の一例であり、非晶質Si系発電ユニット6は、本発明の「第2発電ユニット」の一例である。
具体的には、裏面電極2上に、n型微結晶Si層からなるn型層31、ノンドープ微結晶Si層からなる光電変換層32およびp型微結晶Si層からなるp型層33が順次形成されている。また、n型層31、光電変換層32およびp型層33は、それぞれ、80nm、2μmおよび30nmの厚みを有する。なお、光電変換層32は、本発明の「第1半導体層」の一例である。そして、n型層31、光電変換層32およびp型層33によって、微結晶Si系発電ユニット3が構成されている。
また、実施例1では、微結晶Si系発電ユニット3(p型層33)上に、20nmの厚みを有するとともに、2%のAlがドープされた中間層としてのZnO層4が形成されている。また、ZnO層4は、微結晶Si系発電ユニット3側の領域4aと、領域4a以外の表面近傍の領域(非晶質Si系発電ユニット6側の領域)4bとで異なる酸素濃度を有する。すなわち、ZnO層4の表面近傍の領域4bは、ZnO層4の領域4b以外の領域4aよりも低い酸素濃度を有する。また、ZnO層4は、後述する非晶質Si系発電ユニット6のn型層61の屈折率(3.5)よりも小さい2.0の屈折率を有する。なお、ZnO層4は、本発明の「中間層」、「導電層」および「金属酸化物層」の一例である。また、領域4aおよび4bは、それぞれ、本発明の「第1部分」および「第2部分」の一例である。
また、実施例1では、ZnO層4上に、ZnO層4の厚み(20nm)よりも小さい10nmの厚みを有するSiO膜5が形成されている。このSiO膜5は、ZnO層4の屈折率(2.0)よりも小さい1.5の屈折率を有する。すなわち、SiO膜5の屈折率(1.5)と非晶質Si系発電ユニット6のn型層61の屈折率(3.5)との屈折率差(2.0)は、ZnO層4の屈折率(2.0)と非晶質Si系発電ユニット6のn型層61の屈折率(3.5)との屈折率差(1.5)よりも大きい。なお、SiO膜5は、本発明の「反射促進層」および「絶縁物層」の一例である。
また、SiO膜5上には、n型非晶質Si層からなるn型層61、ノンドープ非晶質Si層からなる光電変換層62およびp型非晶質Si層からなるp型層63が順次形成されている。また、n型層61、光電変換層62およびp型層63は、それぞれ、20nm、350nmおよび15nmの厚みを有する。また、n型層61、光電変換層62およびp型層63の各々を構成するSi層は、3.5の屈折率を有する。なお、n型層61、光電変換層62およびp型層63は、それぞれ、本発明の「第2半導体層」、「第3半導体層」および「第4半導体層」の一例である。そして、n型層61、光電変換層62およびp型層63によって、非晶質Si系発電ユニット6が構成されている。
また、非晶質Si系発電ユニット6(p型層63)上には、80nmの厚みを有するとともに、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウム錫)からなる表面透明電極7が形成されている。表面透明電極7上の所定領域には、2μmの厚みを有するAgからなる集電極8が形成されている。
[積層型光起電力装置の作製]
次に、実施例1による積層型光起電力装置を実際に作製した際の作製プロセスについて説明する。
まず、図1に示すように、0.15mmの厚みを有する平坦なステンレス板1a上に、20μmの厚みを有するポリイミド樹脂からなる樹脂層1bを蒸着重合することによって、ステンレス板1aと樹脂層1bとによって構成される基板1を作製した。この後、RFマグネトロンスパッタリング法を用いて、基板1(樹脂層1b)上に、200nmの厚みを有するAgからなる平坦な裏面電極2を形成した。
次に、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて、裏面電極2上に、微結晶Si系発電ユニット3を構成する3つのSi層を順次形成した。具体的には、n型微結晶Si層からなるn型層31、ノンドープ微結晶Si層からなる光電変換層32およびp型微結晶Si層からなるp型層33を順次形成した。この際、n型層31、光電変換層32およびp型層33を、それぞれ、80nm、2μmおよび20nmの厚みを有するように形成した。n型層31、光電変換層32およびp型層33の形成条件を以下の表1に示す。
Figure 2006310348
上記表1を参照して、n型微結晶Si層からなるn型層31を形成する際には、基板温度、反応圧力および高周波電力を、それぞれ、160℃、26Paおよび100Wに設定した。また、n型層31を形成する際のガス流量を、SiHガス:3sccm、Hガス:200sccmおよびPHガス:3sccmに設定した。なお、PHガスとしては、PHが2%含有されたHベースのPHガスを用いた。
また、ノンドープ微結晶Si層からなる光電変換層32を形成する際には、基板温度、反応圧力および高周波電力を、それぞれ、200℃、133Paおよび30Wに設定した。また、光電変換層32を形成する際のガス流量を、SiHガス:20sccmおよびHガス:400sccmに設定した。
また、p型微結晶Si層からなるp型層33を形成する際には、基板温度、反応圧力および高周波電力を、それぞれ、120℃、133Paおよび50Wに設定した。また、p型層33を形成する際のガス流量を、SiHガス:1sccm、Hガス:400sccmおよびBガス:1sccmに設定した。なお、Bガスとしては、Bが1%含有されたHベースのBガスを用いた。
次に、RFマグネトロンスパッタリング法を用いて、微結晶Si系発電ユニット3(p型層33)上に、2.0の屈折率を有する中間層としてのZnO層4を形成した。この際、ZnO層4を、20nmの厚みを有するように形成した。ZnO層4の形成条件を以下の表2に示す。
Figure 2006310348
上記表2を参照して、ZnO層4を形成する際には、基板温度、反応圧力および高周波電力を、それぞれ、100℃、50Paおよび280Wに設定した。また、ZnO層4を形成する際のガス流量を、Arガス:10sccmに設定した。
次に、プラズマCVD法を用いて、ZnO層4上に、1.5の屈折率を有する反射促進層としてのSiO膜5を形成した。この際、SiO膜5を、10nmの厚みを有するように形成した。SiO膜5の形成条件を以下の表3に示す。
Figure 2006310348
上記表3を参照して、SiO膜5を形成する際には、基板温度、反応圧力および高周波電力を、それぞれ、180℃、50Paおよび30Wに設定した。また、SiO膜5を形成する際のガス流量を、SiHガス:80sccm、Hガス:160sccmおよびCOガス:0.8sccmに設定した。
次に、プラズマCVD法を用いて、SiO膜5上に、非晶質Si系発電ユニット6を構成するとともに、3.5の屈折率を有する3つのSi層を順次形成した。具体的には、n型非晶質Si層からなるn型層61、ノンドープ非晶質Si層からなる光電変換層62およびp型非晶質Si層からなるp型層63を順次形成した。この際、n型層61、光電変換層62およびp型層63を、それぞれ、20nm、350nmおよび15nmの厚みを有するように形成した。n型層61、光電変換層62およびp型層63の形成条件を以下の表4に示す。
Figure 2006310348
上記表4を参照して、n型非晶質Si層からなるn型層61を形成する際には、基板温度、反応圧力および高周波電力を、それぞれ、180℃、50Paおよび30Wに設定した。また、n型層61を形成する際のガス流量を、SiHガス:80sccm、Hガス:160sccmおよびPHガス:80sccmに設定した。なお、PHガスとしては、PHが2%含有されたHベースのPHガスを用いた。
また、ノンドープ非晶質Si層からなる光電変換層62を形成する際には、基板温度、反応圧力および高周波電力を、それぞれ、180℃、130Paおよび30Wに設定した。また、光電変換層62を形成する際のガス流量を、SiHガス:300sccmおよびHガス:1000sccmに設定した。
また、p型非晶質Si層からなるp型層63を形成する際には、基板温度、反応圧力および高周波電力を、それぞれ、90℃、80Paおよび30Wに設定した。また、p型層63を形成する際のガス流量を、SiHガス:40sccm、Hガス:800sccmおよびBガス:12sccmに設定した。なお、Bガスとしては、Bが1%含有されたHベースのBガスを用いた。
次に、RFマグネトロンスパッタリング法を用いて、非晶質Si系発電ユニット6(p型層63)上に、80nmの厚みを有するITOからなる表面透明電極7を形成した。この後、真空蒸着法を用いて、表面透明電極7上の所定領域に、2μmの厚みを有するAgからなる集電極8を形成することによって、実施例1による積層型光起電力装置を作製した。
図2は、本発明の実施例1による積層型光起電力装置をX線光電子分光分析法を用いて測定した結果を示したグラフである。次に、図2を参照して、上記のようにして作製した実施例1による積層型光起電力装置について、SiO膜5の存在を確認するために行った測定の結果について説明する。なお、SiO膜5の存在を確認するために行った測定では、ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis:X線光電子分光分析)法を用いた。ここで、ESCA法とは、測定対象の物質の表面にX線を照射するとともに、光電効果により飛び出してきた電子のエネルギを測定することにより、測定対象の物質に関する情報を得る方法である。また、ESCA法による測定条件は、照射X線:MgKα、スパッタイオン種:Ar、加速電圧:4kV、入射角:45°、分析領域:直径400μmおよび検出角:45°に設定した。また、図2において、強度(縦軸)がピークに達したときのエネルギ(横軸)が103.5eVであれば、SiOが存在すると言える。
実施例1による積層型光起電力装置では、図2に示すように、SiO膜5に対応する領域の強度がピーク(図2中のP1)に達したときのエネルギが103.5eVであることから、微結晶Si系発電ユニット3と非晶質Si系発電ユニット6との間に、SiO膜5が存在することが確認できた。
図3は、本発明の実施例1による積層型光起電力装置をX線光電子分光分析法を用いて測定した結果を示したグラフである。次に、図3を参照して、上記のようにして作製した実施例1による積層型光起電力装置について、ZnO層4の領域4aおよび4bに対応する領域のO(酸素)量と、SiO膜5に対応する領域のO(酸素)量とを測定した結果について説明する。このO(酸素)量の測定では、ESCA法を用いた。また、図3において、強度(縦軸)がピークに達したときのエネルギ(横軸)が小さい程、O(酸素)量が多いと言える。
実施例1による積層型光起電力装置では、図3に示すように、ZnO層4の表面近傍の領域4bの強度がピーク(図3中のP2)に達したときのエネルギが、ZnO層4の表面近傍の領域4b以外の領域4aの強度がピーク(図3中のP3)に達したときのエネルギよりも小さいことから、ZnO層4の表面近傍の領域4bの酸素濃度が、ZnO層4の領域4b以外の領域4aの酸素濃度よりも低くなっていることが判明した。これは、プラズマCVD法を用いてZnO層4上にSiO膜5を形成する際に、ZnO層4の表面近傍の領域4bに存在するO(酸素)が抜けてSiO膜5側に移動したためであると考えられる。
(比較例)
図4は、比較例による積層型光起電力装置の構造を示した断面図である。次に、上記実施例1に対する比較例として作製した積層型光起電力装置の作製プロセスについて説明する。
[積層型光起電力装置の作製]
まず、図4に示すように、上記実施例1と同様、0.15mmの厚みを有するステンレス板1a上に、20μmの厚みを有するポリイミド樹脂からなる樹脂層1bを蒸着重合することにより基板1を作製した。この後、RFマグネトロンスパッタリング法を用いて、基板1上に、200nmの厚みを有するAgからなる裏面電極2を形成した。
次に、上記実施例1と同様、プラズマCVD法を用いて、裏面電極2上に、3つのSi層からなる微結晶Si系発電ユニット3を形成した。すなわち、裏面電極2上に、n型微結晶Si層からなるn型層31、ノンドープ微結晶Si層からなる光電変換層32およびp型微結晶Si層からなるp型層33を順次形成した。この際、n型層31、光電変換層32およびp型層33を、それぞれ、80nm、2μmおよび20nmの厚みを有するように形成した。また、n型層31、光電変換層32およびp型層33を形成する際には、上記表1と同じ形成条件を用いた。
次に、RFマグネトロンスパッタリング法を用いて、微結晶Si系発電ユニット3(p型層33)上に、2.0の屈折率を有する中間層としてのZnO層14を形成した。この際、ZnO層14を、20nmの厚みを有するように形成した。また、ZnO層14を形成する際には、上記表2と同じ形成条件を用いた。なお、比較例では、上記実施例1と異なり、ZnO層14上にSiO膜を形成しなかった。このため、比較例のZnO層14は、ZnO層14中のO(酸素)が抜けることがないので、上記実施例1のZnO層4よりも酸素濃度が高くなった。
次に、上記実施例1と同様、プラズマCVD法を用いて、ZnO層14上に、3.5の屈折率を有するとともに、3つのSi層からなる非晶質Si系発電ユニット6を形成した。すなわち、ZnO層14上に、n型非晶質Si層からなるn型層61、ノンドープ非晶質Si層からなる光電変換層62およびp型非晶質Si層からなるp型層63を順次形成した。この際、n型層61、光電変換層62およびp型層63を、それぞれ、20nm、350nmおよび15nmの厚みを有するように形成した。また、n型層61、光電変換層62およびp型層63を形成する際には、上記表4と同じ形成条件を用いた。
次に、上記実施例1と同様、RFマグネトロンスパッタリング法を用いて、非晶質Si系発電ユニット6(p型層63)上に、80nmの厚みを有するITOからなる表面透明電極7を形成した。また、真空蒸着法を用いて、表面透明電極7上の所定領域に、2μmの厚みを有するAgからなる集電極8を形成した。このようにして、比較例による積層型光起電力装置を作製した。なお、比較例による積層型光起電力装置では、上記実施例1と同様、非晶質Si系発電ユニット6側から光が入射される。
(実施例1および比較例共通)
[出力特性実験]
次に、上記のようにして作製した実施例1および比較例による積層型光起電力装置について、光スペクトル:AM1.5、光強度:100mW/cm、および、測定温度:25℃の擬似太陽光照射条件下で出力特性を測定した。ここで、AM(Air Mass)とは、地球大気に入射する直達太陽光が通過する路程の標準状態の大気(標準気圧1013hPa)に垂直に入射した場合の路程に対する比である。この測定結果を以下の表5に示す。なお、表5中の規格化変換効率、規格化開放電圧、規格化短絡電流および規格化曲線因子の値は、それぞれ、比較例の変換効率、開放電圧、短絡電流および曲線因子を基準(「1」)として規格化した値である。
Figure 2006310348
上記表5を参照して、微結晶Si系発電ユニット3上に、中間層を介して非晶質Si系発電ユニット6が形成された積層型光起電力装置において、中間層としてのZnO層4(屈折率:2.0)と非晶質Si系発電ユニット6のn型層61(屈折率:3.5)との間に、SiO膜5(屈折率:1.5)を形成した実施例1は、中間層としてのZnO層14(屈折率:2.0)とn型層61(屈折率:3.5)との間にSiO膜を形成しない比較例よりも、短絡電流が大きくなることが判明した。具体的には、実施例1の規格化短絡電流は、1.03であった。
この結果から、n型層61とSiO膜5との屈折率差が2.0である実施例1では、n型層61とZnO層14との屈折率差が1.5である比較例よりも、非晶質Si系発電ユニット6側に反射する光の量が増大したと考えられる。このため、実施例1では、比較例に比べて、非晶質Si系発電ユニット6に入射する光が増大することにより、光電変換層62において光電変換される光の量が増大したと考えられる。
また、上記表5を参照して、微結晶Si系発電ユニット3上に、中間層を介して非晶質Si系発電ユニット6が形成された積層型光起電力装置において、中間層として酸素濃度が低い表面近傍の領域4bを有するZnO層4を用いた実施例1は、中間層として全体の酸素濃度が実施例1のZnO層4の領域4bの酸素濃度よりも高いZnO層14を用いた比較例よりも、曲線因子および変換効率が向上することが判明した。具体的には、実施例1の規格化曲線因子および規格化変換効率は、それぞれ、1.02および1.04であった。
この結果から、実施例1では、中間層としてのZnO層4が酸素濃度の低い表面近傍の領域4bを有することにより、ZnO層4の全体の導電率が、比較例の中間層としてのZnO層14の導電率よりも高くなったと考えられる。これにより、微結晶Si系発電ユニット3と非晶質Si系発電ユニット6とがZnO層4を介して形成された積層型光起電力装置の直列抵抗が高くなるのが抑制されたと考えられる。
なお、上記表5を参照して、実施例1の積層型光起電力装置の開放電圧は、比較例の積層型光起電力装置の開放電圧よりも若干小さくなることが判明した。具体的には、実施例1の規格化開放電圧は、0.99であった。
実施例1では、上記のように、中間層としてのZnO層4と非晶質Si系発電ユニット6のn型層61との間に、n型層61の屈折率(3.5)との屈折率差が、ZnO層4の屈折率(2.0)とn型層61の屈折率(3.5)との屈折率差よりも大きくなるような屈折率(1.5)を有するSiO膜5を形成することによって、非晶質Si系発電ユニット6側から入射する光に対して、SiO膜5と非晶質Si系発電ユニット6のn型層61との界面での反射率が、ZnO層4とn型層61との間にSiO膜5を形成しない場合におけるZnO層4とn型層61との界面での反射率よりも高くなるので、ZnO層4とn型層61との間にSiO膜5を形成しない場合に比べて、非晶質Si系発電ユニット6側に反射する光の量を増大させることができる。これにより、非晶質Si系発電ユニット6の光電変換層62に入射する光の量を増大させることができるので、非晶質Si系発電ユニット6の光電変換層62において光電変換される光の量が増大する。その結果、短絡電流を大きくすることができるので、積層型光起電力装置の出力特性を向上させることができる。
また、実施例1では、絶縁物層であるSiO膜5の厚みを、ZnO層5の厚みよりも小さくすることによって、ZnO層4と非晶質Si系発電ユニット6のn型層61との間にSiO膜5を形成する場合にも、厚みの小さいSiO膜5により、ZnO層4とn型層61との間の電気抵抗が大きくなるという不都合が発生するのを抑制することができる。
また、実施例1では、中間層としてZnO層4を用いるとともに、ZnO層4の表面近傍の領域4bの酸素濃度が、ZnO層4の領域4b以外の領域4aの酸素濃度よりも低くなるように構成することによって、ZnO層4の低い酸素濃度を有する表面近傍の領域4bの導電率を高くすることができるので、その分、ZnO層4の全体の導電率を高くすることができる。これにより、微結晶Si系発電ユニット3と非晶質Si系発電ユニット6とがZnO層4を介して直列に接続された積層型光起電力装置において、直列抵抗が高くなるのを抑制することができる。その結果、積層型光起電力装置の曲線因子の低下を抑制することができるので、変換効率を向上させることができる。
(実施例2)
図5は、本発明に従って作製した実施例2による積層型光起電力装置の構造を示した断面図である。図5を参照して、この実施例2による積層型光起電力装置では、上記実施例1の積層型光起電力装置の構成において、非晶質Si系発電ユニット16の光電変換層162が、図1に示した実施例1の非晶質Si系発電ユニット6の光電変換層62の厚み(350nm)よりも小さい300nmの厚みを有する。なお、非晶質Si系発電ユニット16は、本発明の「第2発電ユニット」の一例であり、光電変換層162は、本発明の「第3半導体層」の一例である。なお、実施例2による積層型光起電力装置のその他の構成は、上記実施例1の積層型光起電力装置と同様である。すなわち、実施例2では、上記実施例1と同様、2.0の屈折率を有するZnO層4と、3.5の屈折率を有する非晶質Si系発電ユニット16のn型層61との間に、1.5の屈折率を有するSiO膜5が形成されている。また、ZnO層4の表面近傍の領域4bは、ZnO層4の領域4b以外の領域4aよりも低い酸素濃度を有する。
[積層型光起電力装置の作製]
次に、実施例2による積層型光起電力装置を作製する際には、上記実施例1による積層型光起電力装置の作製プロセスと同様の作製プロセスを用いた。ただし、この実施例2では、非晶質Si層からなる非晶質Si系発電ユニット16の光電変換層162を形成する際の成膜時間を、図1に示した実施例1の非晶質Si系発電ユニット6の光電変換層62を形成する際の成膜時間よりも短くした。これにより、図1に示した実施例1の非晶質Si系発電ユニット6の光電変換層62の厚み(350nm)よりも小さい厚み(300nm)を有する非晶質Si系発電ユニット16の光電変換層162を形成した。
(実施例2および比較例共通)
[出力特性実験]
次に、上記のようにして作製した実施例2による積層型光起電力装置の出力特性の劣化率を測定した。なお、実施例2の積層型光起電力装置に対する比較例として、上記した実施例1に対する比較例と同じ積層型光起電力装置を用いた。また、この出力特性実験では、まず、実施例2および比較例の積層型光起電力装置について、光スペクトル:AM1.5、光強度:100mW/cm、および、測定温度:25℃の擬似太陽光照射条件下で初期特性(変換効率、開放電圧、短絡電流および曲線因子)を測定した。この後、実施例2および比較例の積層型光起電力装置に対して、端子間を開放状態にした状態で、光スペクトル:AM1.5、光強度:500mW/cm、および、測定温度:25℃の条件下で光を160分間照射することにより、実施例2および比較例の積層型光起電力装置を光劣化させた。そして、光劣化後の実施例2および比較例の積層型光起電力装置について、再び上記した初期特性を測定した条件と同じ条件下で光劣化後の特性(変換効率、開放電圧、短絡電流および曲線因子)を測定した。この測定結果を以下の表6に示す。なお、表6中の光劣化後の特性としての規格化変換効率、規格化開放電圧、規格化短絡電流および規格化曲線因子の値は、それぞれ、初期特性としての変換効率、開放電圧、短絡電流および曲線因子を基準(「1」)として規格化した値である。
Figure 2006310348
上記表6を参照して、非晶質Si層からなる非晶質Si系発電ユニット16の光電変換層162の厚みを300nmに設定した実施例2は、非晶質Si層からなる非晶質Si系発電ユニット6の光電変換層62の厚みを350nmに設定した比較例よりも、曲線因子および変換効率の低下率が小さくなることが判明した。すなわち、実施例2の積層型光起電力装置は、比較例の積層型光起電力装置よりも光劣化率が小さくなった。具体的には、実施例2の光劣化後の規格化曲線因子および規格化変換効率は、それぞれ、0.92および0.88であった。その一方、比較例の光劣化後の規格化曲線因子および規格化変換効率は、それぞれ、0.85および0.81であった。
この結果から、実施例2では、微結晶Si層よりも光劣化しやすい非晶質Si層からなる非晶質Si系発電ユニット16の光電変換層162の厚み(300nm)を、比較例の非晶質Si系発電ユニット6の光電変換層62の厚み(350nm)よりも小さくしたために、非晶質Si層からなる光電変換層162が光劣化するのを抑制することができたと考えられる。
なお、上記表6を参照して、実施例2の積層型光起電力装置の短絡電流の低下率は、比較例の積層型光起電力装置の短絡電流の低下率と同じになることが判明した。具体的には、実施例2および比較例の光劣化後の規格化短絡電流は、0.98であった。また、実施例2の積層型光起電力装置の開放電圧の低下率は、比較例の積層型光起電力装置の開放電圧の低下率よりも若干小さくなることが判明した。具体的には、実施例2および比較例の光劣化後の規格化開放電圧は、それぞれ、0.98および0.97であった。
実施例2では、上記のように、中間層としてのZnO層4と非晶質Si系発電ユニット16のn型層61との間に、n型層61の屈折率(3.5)との屈折率差が、ZnO層4の屈折率(2.0)とn型層61の屈折率(3.5)との屈折率差よりも大きくなるような屈折率(1.5)を有するSiO膜5を形成することによって、上記実施例1と同様、ZnO層4とn型層61との間にSiO膜5を形成しない場合に比べて、非晶質Si系発電ユニット16側に反射する光の量を増大させることができるので、非晶質Si系発電ユニット16の光電変換層162に入射する光の量を増大させることができる。したがって、非晶質Si系発電ユニット16の光電変換層162の厚みを小さくしたとしても、光電変換層162における光路長が小さくなることに起因して、光電変換層162において光電変換される光の量が減少するという不都合が発生するのを抑制することができる。これにより、非晶質Si系発電ユニット16の非晶質Si層からなる光電変換層162の厚みを小さくすることができるので、非晶質Si層からなる光電変換層162の厚みが大きいことに起因して光電変換層162が光劣化するという不都合が発生するのを抑制することができる。その結果、非晶質Si層からなる光電変換層162を用いた非晶質Si系発電ユニット16を含む積層型光起電力装置の光劣化率が大きくなるのを抑制することができる。
なお、実施例2のその他の効果は、上記実施例1と同様である。
なお、今回開示された実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記実施例1および2では、中間層としてのZnO層(屈折率:2.0)と非晶質Si系発電ユニットのn型層(屈折率:3.5)との間に形成する反射促進層として、1.5の屈折率を有するSiO膜を用いたが、本発明はこれに限らず、n型層の屈折率(3.5)との屈折率差が、ZnO層の屈折率(2.0)とn型層の屈折率(3.5)との屈折率差よりも大きくなるような屈折率を有していれば、SiO膜以外の絶縁物層を用いてもよいし、導電層を用いてもよい。
また、上記実施例1および2では、微結晶Si系発電ユニットと非晶質Si系発電ユニットとの間に形成する中間層として、AlがドープされたZnO層を用いたが、本発明はこれに限らず、AlがドープされたZnO層以外の導電層を中間層として用いてもよい。AlがドープされたZnO層以外の導電層としては、たとえば、GaがドープされたZnO層およびBがドープされたZnO層が考えられる。また、ZnO層以外の導電層としては、たとえば、ITO層(屈折率:2.1〜2.2)、IZO(Indium Zinc Oxide)層(屈折率:2.0)およびCTO(CdSnO)層などの透明導電層が考えられる。なお、中間層として金属酸化物層を用いる場合には、金属酸化物層の所定の領域の酸素濃度が他の領域の酸素濃度よりも低くなるように構成するのが好ましい。
また、上記実施例1および2では、中間層と非晶質Si系発電ユニットとの間に形成するSiO膜の厚みを、10nmに設定したが、本発明はこれに限らず、SiO膜の厚みが100nm以下であればよい。
また、上記実施例1および2では、基板上に、微結晶Si系発電ユニットと非晶質Si系発電ユニットとが順次積層された積層型光起電力装置に本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、基板側の発電ユニットが非晶質Si系発電ユニットであってもよい。また、光入射側の発電ユニットが非晶質Si系発電ユニットであれば、3つ以上の発電ユニットを基板上に積層してもよい。
また、上記実施例1および2では、光電変換層の積層方向の両側に配置する半導体層として、微結晶Si層を用いたが、本発明はこれに限らず、光電変換層の積層方向の両側に、非晶質Si層を配置してもよい。また、光電変換層の積層方向の一方側に非晶質Si層を配置し、他方側に微結晶Si層を配置してもよい。
また、上記実施例1および2では、ステンレス板上にポリイミド樹脂からなる樹脂層が形成された基板を用いたが、本発明はこれに限らず、ステンレス板に代えて、鉄、モリブデンおよびアルミニウムなどの金属およびそれらの合金材料を用いてもよい。また、ポリイミド樹脂に代えて、ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂やSiOなどの絶縁性材料を用いてもよい。なお、上記した金属および絶縁性材料の組み合わせは、いかなる組み合わせでもよい。
また、上記実施例1および2では、平坦なステンレス板上に樹脂層が形成された平坦な表面を有する基板を用いたが、本発明はこれに限らず、ステンレス板上の樹脂層に、SiOやTiOなどからなる直径数百μmの粒子を混入することによって、基板の表面を凹凸形状にしてもよい。この場合には、基板上に形成される裏面電極の表面が基板の表面の凹凸形状を反映した凹凸形状になるので、裏面電極の凹凸形状の表面により入射光を散乱させることができる。これにより、良好な光閉じ込め効果を得ることができる。
本発明に従って作製した実施例1による積層型光起電力装置の構造を示した断面図である。 本発明の実施例1による積層型光起電力装置をX線光電子分光分析法を用いて測定した結果を示したグラフである 本発明の実施例1による積層型光起電力装置をX線光電子分光分析法を用いて測定した結果を示したグラフである。 比較例による積層型光起電力装置の構造を示した断面図である。 本発明に従って作製した実施例2による積層型光起電力装置の構造を示した断面図である。
符号の説明
3 微結晶Si系発電ユニット(第1発電ユニット)
4 ZnO層(中間層、導電層、金属酸化物層)
4a 領域(第1部分)
4b 領域(第2部分)
5 SiO層(反射促進層、絶縁物層)
6、16 非晶質Si系発電ユニット(第2発電ユニット)
32 光電変換層(第1半導体層)
61 n型層(第2半導体層)
62、162 光電変換層(第3半導体層)
63 p型層(第4半導体層)

Claims (7)

  1. 光電変換層として機能する第1半導体層を含む第1発電ユニットと、
    前記第1発電ユニット上に形成され、第1屈折率を有する第1導電型の第2半導体層と、前記第2半導体層上に形成され、光電変換層として機能する実質的に真性な非晶質半導体層からなる第3半導体層と、前記第3半導体層上に形成された第2導電型の第4半導体層とを含む第2発電ユニットと、
    前記第1発電ユニットと前記第2発電ユニットとの間に形成され、第2屈折率を有する中間層と、
    前記中間層と前記第2発電ユニットの第2半導体層との間に形成され、前記第2半導体層の第1屈折率との屈折率差が、前記中間層の第2屈折率と前記第2半導体層の第1屈折率との屈折率差よりも大きくなるような第3屈折率を有する反射促進層とを備えた、積層型光起電力装置。
  2. 前記中間層の第2屈折率は、前記第2半導体層の第1屈折率よりも小さく、かつ、前記反射促進層の第3屈折率は、前記中間層の第2屈折率よりも小さい、請求項1に記載の積層型光起電力装置。
  3. 前記中間層は、導電層からなり、
    前記反射促進層は、絶縁物層からなるとともに、前記中間層よりも小さい厚みを有する、請求項1または2に記載の積層型光起電力装置。
  4. 前記中間層は、金属酸化物層を含み、
    前記中間層を構成する金属酸化物層は、第1酸素濃度を有する第1部分と、前記反射促進層側に位置し、前記第1部分の第1酸素濃度よりも低い第2酸素濃度を有する第2部分とを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層型光起電力装置。
  5. 前記反射促進層は、前記第2発電ユニットの第2半導体層を構成する元素の酸化物からなる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層型光起電力装置。
  6. 前記第2半導体層は、Si層を含み、
    前記中間層は、ZnO層を含み、
    前記反射促進層は、SiO層を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層型光起電力装置。
  7. 前記第1発電ユニットの光電変換層として機能する第1半導体層は、微結晶半導体層を含み、
    前記光電変換層として機能する非晶質半導体層からなる第2半導体層を含む第2発電ユニットは、光入射側に配置されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層型光起電力装置。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009170727A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Kaneka Corp 多接合型シリコン系薄膜光電変換装置
WO2010084758A1 (ja) * 2009-01-23 2010-07-29 株式会社アルバック 太陽電池の製造方法及び太陽電池
JP2010245192A (ja) * 2009-04-02 2010-10-28 Mitsubishi Electric Corp 薄膜太陽電池およびその製造方法
JP2011009245A (ja) * 2009-05-26 2011-01-13 Kaneka Corp 光電変換装置
WO2011024867A1 (ja) * 2009-08-26 2011-03-03 シャープ株式会社 積層型光起電力素子および積層型光起電力素子の製造方法
JP2011049305A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Sharp Corp 積層型光起電力素子の製造方法および積層型光起電力素子
JP2011049304A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Sharp Corp 積層型光起電力素子
WO2011105171A1 (ja) * 2010-02-26 2011-09-01 三洋電機株式会社 太陽電池およびその製造方法
WO2012014550A1 (ja) * 2010-07-28 2012-02-02 三菱重工業株式会社 光電変換装置の製造方法
JP2012523125A (ja) * 2009-06-10 2012-09-27 シンシリコン・コーポレーション 光起電モジュール、及び、タンデム型半導体層スタックを有する光起電モジュールを製造する方法
US9224886B2 (en) 2010-02-10 2015-12-29 Lg Electronics Inc. Silicon thin film solar cell

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080105293A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
KR101363327B1 (ko) * 2007-08-16 2014-02-14 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
JP2009231505A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池
WO2010112129A1 (en) * 2009-03-12 2010-10-07 Oerlikon Solar Ag, Trübbach Bifacial multi-junction solar module
EP2356696A4 (en) * 2009-05-06 2013-05-15 Thinsilicon Corp PHOTOVOLTAIC CELLS AND METHOD FOR REINFORCING LIGHT DETECTION IN SEMICONDUCTOR LAYERED TABLES
JP4642126B2 (ja) * 2009-08-05 2011-03-02 シャープ株式会社 積層型光起電力素子および積層型光起電力素子の製造方法
KR101074290B1 (ko) * 2009-09-04 2011-10-18 한국철강 주식회사 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법
DE102009058344A1 (de) * 2009-11-20 2011-05-26 Sunfilm Ag Solarzelle und Solarmodul
DE102010006314A1 (de) * 2010-01-29 2011-08-04 EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V., 26129 Photovoltaische Mehrfach-Dünnschichtsolarzelle
KR101130200B1 (ko) * 2010-02-03 2012-03-30 엘지전자 주식회사 태양전지
KR101032270B1 (ko) * 2010-03-17 2011-05-06 한국철강 주식회사 플렉서블 또는 인플렉서블 기판을 포함하는 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법
JP4902767B2 (ja) * 2010-04-28 2012-03-21 三洋電機株式会社 光電変換装置
KR20130115825A (ko) * 2012-04-13 2013-10-22 한국전자통신연구원 양방향 색구현 박막 실리콘 태양전지
US9105775B2 (en) 2012-06-28 2015-08-11 International Business Machines Corporation Textured multi-junction solar cell and fabrication method
US8940580B2 (en) 2012-06-28 2015-01-27 International Business Machines Corporation Textured multi-junction solar cell and fabrication method
CN102856437A (zh) * 2012-09-10 2013-01-02 福建铂阳精工设备有限公司 微晶硅薄膜太阳能电池的制造方法
US20180331157A1 (en) 2017-05-15 2018-11-15 International Business Machines Corporation Multi-junction photovoltaic cells

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002222972A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Sharp Corp 積層型太陽電池
JP2003124481A (ja) * 2001-10-11 2003-04-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池
JP2003142709A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Sharp Corp 積層型太陽電池およびその製造方法
JP2003298088A (ja) * 2002-04-02 2003-10-17 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd シリコン系薄膜光電変換装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL128768C (ja) * 1960-12-09
US4987095A (en) * 1988-06-15 1991-01-22 International Business Machines Corp. Method of making unpinned oxide-compound semiconductor structures
JPH05102505A (ja) 1991-10-04 1993-04-23 Sharp Corp 積層型太陽電池
JPH05326993A (ja) 1992-05-15 1993-12-10 Sharp Corp 非晶質太陽電池
JP4110718B2 (ja) 2000-08-29 2008-07-02 富士電機アドバンストテクノロジー株式会社 多接合型薄膜太陽電池の製造方法
JP2003069061A (ja) 2001-08-24 2003-03-07 Sharp Corp 積層型光電変換素子
JP2003347572A (ja) 2002-01-28 2003-12-05 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd タンデム型薄膜光電変換装置とその製造方法
JP4284582B2 (ja) * 2002-03-04 2009-06-24 富士電機システムズ株式会社 多接合型薄膜太陽電池とその製造方法
US7189917B2 (en) * 2003-03-26 2007-03-13 Canon Kabushiki Kaisha Stacked photovoltaic device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002222972A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Sharp Corp 積層型太陽電池
JP2003124481A (ja) * 2001-10-11 2003-04-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽電池
JP2003142709A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Sharp Corp 積層型太陽電池およびその製造方法
JP2003298088A (ja) * 2002-04-02 2003-10-17 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd シリコン系薄膜光電変換装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009170727A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Kaneka Corp 多接合型シリコン系薄膜光電変換装置
JPWO2010084758A1 (ja) * 2009-01-23 2012-07-19 株式会社アルバック 太陽電池の製造方法及び太陽電池
WO2010084758A1 (ja) * 2009-01-23 2010-07-29 株式会社アルバック 太陽電池の製造方法及び太陽電池
JP2010245192A (ja) * 2009-04-02 2010-10-28 Mitsubishi Electric Corp 薄膜太陽電池およびその製造方法
JP2011009245A (ja) * 2009-05-26 2011-01-13 Kaneka Corp 光電変換装置
JP2012523125A (ja) * 2009-06-10 2012-09-27 シンシリコン・コーポレーション 光起電モジュール、及び、タンデム型半導体層スタックを有する光起電モジュールを製造する方法
JP2011049305A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Sharp Corp 積層型光起電力素子の製造方法および積層型光起電力素子
JP2011049304A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Sharp Corp 積層型光起電力素子
WO2011024867A1 (ja) * 2009-08-26 2011-03-03 シャープ株式会社 積層型光起電力素子および積層型光起電力素子の製造方法
US9224886B2 (en) 2010-02-10 2015-12-29 Lg Electronics Inc. Silicon thin film solar cell
KR101584376B1 (ko) * 2010-02-10 2016-01-12 엘지전자 주식회사 실리콘 박막 태양전지
WO2011105171A1 (ja) * 2010-02-26 2011-09-01 三洋電機株式会社 太陽電池およびその製造方法
WO2012014550A1 (ja) * 2010-07-28 2012-02-02 三菱重工業株式会社 光電変換装置の製造方法
CN102959719A (zh) * 2010-07-28 2013-03-06 三菱重工业株式会社 光电转换装置的制造方法

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