JP2008243983A - 薄膜太陽電池の製造方法 - Google Patents
薄膜太陽電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008243983A JP2008243983A JP2007079876A JP2007079876A JP2008243983A JP 2008243983 A JP2008243983 A JP 2008243983A JP 2007079876 A JP2007079876 A JP 2007079876A JP 2007079876 A JP2007079876 A JP 2007079876A JP 2008243983 A JP2008243983 A JP 2008243983A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- substrate
- film
- cigs
- manufacturing
- 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
Images
Classifications
-
- 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
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
【解決手段】太陽電池を構成する、入射光によりキャリアを生成する光吸収層について、X、YおよびZの各成分を、MBE装置20内において、基板10に形成されている裏面電極11上に蒸着して、XYZ2の化合物膜を形成する際に、X、YおよびZの各成分の各凝集エネルギのうち、最も高い凝集エネルギより高い光子エネルギを、光照射装置30を用いて与えることができる波長の光を照射する。
【選択図】図3
Description
前記光吸収層を、X、YおよびZの各成分を、前記裏面電極上に蒸着して、XYZ2の化合物膜を形成するに際し、
前記X、YおよびZの各成分の各凝集エネルギのうち、最も高い凝集エネルギより高い光子エネルギを与えることができる波長の光を照射することを特徴とする。
(太陽電池の製造方法について)
以下、前述した太陽電池の製造について説明する。本実施形態では、太陽電池の製造は、直流スパッタ装置(図示せず)、光吸収層作製装置(図3参照)、溶液成長装置(図示せず)、RFマグネトロンスパッタ装置(図示せず)、真空蒸着装置(図示せず)が用いられる。
(太陽電池の製造)
まず、厚さ、例えば、1-3mmのソーダライムガラス(SLG)等の基板10を、洗浄して、表面を清浄な状態としておく。ついで、直流スパッタ装置(図示せず)において、裏面電極を形成するための物質、例えば、Moをターゲットとして、直流スパッタ法により、基板10上に、Moを堆積させて、裏面電極11を設ける。この裏面電極の膜厚は、例えば、0.8μmである。
、特に、CIGSについて、実施例により、さらに詳細に説明する。
(実施例)
<CIGS薄膜の作製>
本実施例では、CIGS薄膜は、膜組成の制御性に優れた分子線蒸着(MBE)装置を用い、レーザ光を照射して、3段階法により作製した(以下、レーザ光照射3段階(LAD)法と称する)。また、比較のために、レーザ光を照射せずに、同じ装置を用いて、3段階法により、CIGS薄膜を作製した(従来の3段階法と称する)。MBE装置として、前述した図2に示す装置を用いた。
{KrFエキシマレーザ(波長:248nm)}
繰り返し周波数:100 Hz
パルス幅:10 ns
基板表面での照射面積:3.5cm2、
照射エネルギ(パワメータ測定値): 180mJ
1パルス当たりのエネルギ:180 mJ/100 Hz=1.8mJ
1パルス当たりのエネルギ密度:1.8 mJ/3.5 cm2=0.5 mJ/cm2
{YAGレーザ(波長:266nm、355nm、532nm、1064nm)}
繰り返し周波数:10 Hz、
パルス幅:5 ns
基板表面での照射面積:1 cm2
照射エネルギ(パワメータ測定値):100mJ
1パルス当たりのエネルギ:100 mJ/10 Hz=10mJ
1パルス当たりのエネルギ密度:10 mJ/1cm2=10 mJ/cm2
(表面平坦性について)
次に、膜の表面平坦性に関する観察結果について述べる。
図10と図11から明らかなように、レーザ光照射3段階(LAD)法では従来の3段階法に比べ、粒径の増大、粒界低減、緻密化が促進され、特に表面の平坦化が顕著である。このことから、レーザ光照射3段階(LAD)法で作製したCIGS薄膜の結晶性は、Gaの濃度に依らず、従来の3段階法と比較して良好であることがわかった。
次に、3段階法によるCIGS製膜中に基板の一部にパルスレーザ光を照射し、得られたCIGS薄膜の結晶性をX線回折法とフォトルミネッセンス(Photoluminescence:PL)法で調べた。
図15に、レーザ光照射3段階(LAD)法とレーザ光照射なしの従来の3段階法で作製したCuInSe2(Ga/(In+Ga)=0)薄膜のX線回折強度((112))の基板温度依存性測定の結果を示す。CuInSe2(Ga/(In+Ga)=0)薄膜は基板温度200、300、400、500℃の場合において作製した。
学系、321:ミラー、322:シリンダーレンズ、40:コントローラ
Claims (5)
- 入射光によりキャリアを生成する光吸収層を有する太陽電池の製造方法において、
前記光吸収層を、X、YおよびZの各成分を、前記裏面電極上に蒸着して、XYZ2の化合物膜を形成するに際し、
前記X、YおよびZの各成分の各凝集エネルギのうち、最も高い凝集エネルギより高い光子エネルギを与えることができる波長の光を照射することを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法において、
前記Xが、Cuであり、
前記照射する光の波長が、355nmより短い波長であることを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 請求項1および2のいずれか一項に記載の製造方法において、
前記Yが、In、GaおよびAlのうちの少なくとも1種であり、
前記Zが、S、SeおよびTeのうちの少なくとも1種であること、
を特徴とする太陽電池の製造方法。 - 請求項1、2および3のいずれか一項に記載の太陽電池を製造する方法において、
前記基板上に、裏面電極、光吸収層、バッファ層、半絶縁層および透明導電膜の各膜が、この順に積層されることを特徴とする太陽電池の製造方法。 - 請求項1、2および3のいずれか一項に記載の太陽電池を製造する方法において、
前記基板上に、透明導電膜、半絶縁層、バッファ層、光吸収層および裏面電極の各膜が、この順に積層されることを特徴とする太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007079876A JP5132963B2 (ja) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007079876A JP5132963B2 (ja) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008243983A true JP2008243983A (ja) | 2008-10-09 |
JP5132963B2 JP5132963B2 (ja) | 2013-01-30 |
Family
ID=39914991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007079876A Active JP5132963B2 (ja) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5132963B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010103975A1 (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 昭和シェル石油株式会社 | 化合物系薄膜太陽電池、及びその製造方法 |
WO2011040272A1 (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | 京セラ株式会社 | 光電変換装置 |
JP2012074671A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-04-12 | Kyocera Corp | 光電変換装置とその製造方法および光電変換モジュ−ル |
JP2013529378A (ja) * | 2010-04-19 | 2013-07-18 | 韓国生産技術研究院 | 太陽電池の製造方法 |
CN114032508A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-11 | 武汉理工大学 | 光伏电池透明电极薄膜制备装置及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0524884A (ja) * | 1991-07-16 | 1993-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cu系カルコパイライト膜の製造方法 |
JP2005317563A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池 |
-
2007
- 2007-03-26 JP JP2007079876A patent/JP5132963B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0524884A (ja) * | 1991-07-16 | 1993-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cu系カルコパイライト膜の製造方法 |
JP2005317563A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽電池 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010103975A1 (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 昭和シェル石油株式会社 | 化合物系薄膜太陽電池、及びその製造方法 |
WO2011040272A1 (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | 京セラ株式会社 | 光電変換装置 |
CN102318077A (zh) * | 2009-09-29 | 2012-01-11 | 京瓷株式会社 | 光电转换装置 |
JP5052697B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2012-10-17 | 京セラ株式会社 | 光電変換装置 |
CN102318077B (zh) * | 2009-09-29 | 2013-08-14 | 京瓷株式会社 | 光电转换装置 |
JP2013529378A (ja) * | 2010-04-19 | 2013-07-18 | 韓国生産技術研究院 | 太陽電池の製造方法 |
JP2012074671A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-04-12 | Kyocera Corp | 光電変換装置とその製造方法および光電変換モジュ−ル |
CN114032508A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-11 | 武汉理工大学 | 光伏电池透明电极薄膜制备装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5132963B2 (ja) | 2013-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lokhande et al. | Development of Cu2SnS3 (CTS) thin film solar cells by physical techniques: A status review | |
Moholkar et al. | Studies of compositional dependent CZTS thin film solar cells by pulsed laser deposition technique: An attempt to improve the efficiency | |
JP4739750B2 (ja) | I−iii−vi2化合物を基礎とする光起電性用途向け薄膜半導体の製造方法 | |
US8012546B2 (en) | Method and apparatus for producing semiconductor films and related devices | |
JP4620105B2 (ja) | Cis系薄膜太陽電池の光吸収層の製造方法 | |
US20120222742A1 (en) | Compound thin film solar cell and method for manufacturing the same | |
Ding et al. | Preparation and characterization of pulsed laser deposited CdTe thin films at higher FTO substrate temperature and in Ar+ O2 atmosphere | |
JP2006013028A (ja) | 化合物太陽電池及びその製造方法 | |
JP2010192689A (ja) | 太陽電池、及び太陽電池の製造方法 | |
JP5132963B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
KR20150051181A (ko) | CZTSSe계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 CZTSSe계 박막 태양전지 | |
US20110232762A1 (en) | Method for manufacturing photoelectric conversion element, and photoelectric conversion element and thin-film solar cell | |
US20130327398A1 (en) | Thin-Film Photovoltaic Devices and Methods of Manufacture | |
Chen et al. | A comprehensive study of one-step selenization process for Cu (In 1− x Ga x) Se 2 thin film solar cells | |
JP2011204825A (ja) | 光電変換半導体層とその製造方法、光電変換素子、及び太陽電池 | |
JP2010225985A (ja) | 光電変換半導体層とその製造方法、光電変換素子、及び太陽電池 | |
Fischer et al. | Composition dependent characterization of copper indium diselenide thin film solar cells synthesized from electrodeposited binary selenide precursor stacks | |
WO2012137793A2 (en) | Solar cell, and process for producing solar cell | |
KR20100058751A (ko) | 태양전지의 흡수층 제조방법 | |
EP2851961A2 (en) | Method for manufacturing photoelectric conversion device | |
JP2017050337A (ja) | Cigs半導体前駆体膜の製造方法およびそれを用いたcigs半導体膜の製造方法並びにそれらを用いたcigs太陽電池の製造方法 | |
JP2011091132A (ja) | 光電変換半導体層とその製造方法、光電変換素子、及び太陽電池 | |
KR101094315B1 (ko) | Ⅰ-ⅲ-ⅵ2 화합물 반도체 박막의 제조장치 및 이를 이용한 제조방법 | |
Bashkirov et al. | Cu2ZnSnS4 thin films by sulfurization in melted sulfur | |
JP2014232797A (ja) | 半導体前駆構造物およびそれを用いて得られるcigs半導体構造物ならびにそれを用いるcigs太陽電池とその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091015 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20091028 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20091028 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120501 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120702 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120724 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120913 |
|
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: 20121009 |
|
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: 20121107 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20271116 Year of fee payment: 15 |