JP2015141973A

JP2015141973A - 光電変換装置の製造方法および拡散装置

Info

Publication number: JP2015141973A
Application number: JP2014013258A
Authority: JP
Inventors: 大前　智史; Satoshi Omae; 智史大前; 浩充小川; Hiromitsu Ogawa
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-08-03

Abstract

【課題】光電変換装置の光電変換効率を高める。
【解決手段】光電変換装置１１の製造方法は、Ｉ−III−VI族化合物を含む半導体層３
を用意する第１工程と、１２族元素の有機金属化合物を半導体層３の温度よりも高い温度に加熱した後に半導体層３に接触させることによって半導体層３内に１２族元素を拡散させる第２工程とを具備する。
【選択図】図８

Description

本発明は、Ｉ−III−VI族化合物を含む光電変換装置の製造方法および光電変換装置の
製造に用いる拡散装置に関する。

太陽光発電等に使用される光電変換装置として、ＣＩＳやＣＩＧＳ等のカルコパイライト系のＩ−III−VI族化合物によって半導体層が形成されたものがある。

このような光電変換装置の光電変換効率を高めるために、特許文献１では、Ｉ−III−VI族化合物を含む半導体層の表面にＺｎやＣｄ等の１２族元素（II−Ｂ族元素）をドープ
して半導体層の表面をｎ型化することにより、半導体層内にｐｎ接合を形成している。半導体層への１２族元素のドープ方法としては、１２族元素の有機金属化合物を含むガスを半導体層の表面に供給し、このガスにより１２族元素を半導体層中に熱拡散させる方法が用いられている。

特開２００８−２３５７９４号公報

上記特許文献１のような方法では、十分な量の１２族元素を半導体層内に十分に拡散させるために、半導体層を３００〜４００℃で加熱する必要がある。しかし、このように高温で拡散を行なうと半導体層が変質しやすくなり、光電変換効率のさらなる向上は困難である。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光電変換装置の光電変換効率を高めることを目的とする。

本発明の一態様に係る光電変換装置の製造方法は、Ｉ−III−VI族化合物を含む半導体
層を用意する第１工程と、１２族元素の有機金属化合物を前記半導体層の温度よりも高い温度に加熱した後に前記半導体層に接触させることによって前記半導体層内に前記１２族元素を拡散させる第２工程とを具備する。

本発明の他の態様に係る拡散装置は、内部に気密室を有する本体部と、前記気密室に配置された、一主面上に成膜対象物を載置するための載置部を有するステージと、前記一主面の上方に位置し、１２族元素の有機金属化合物を前記一主面に向けて吐出する吐出口を有する吐出部と、前記吐出部と前記ステージとの間に位置する第１空間内を流れる前記有機化合物を加熱する加熱装置とを具備する。

本発明によれば、光電変換装置の光電変換効率を高めることができる。

光電変換装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。図１の光電変換装置の断面図である。光電変換装置の製造途中の様子を模式的に示す断面図である。光電変換装置の製造途中の様子を模式的に示す断面図である。光電変換装置の製造途中の様子を模式的に示す断面図である。光電変換装置の製造途中の様子を模式的に示す断面図である。光電変換装置の製造途中の様子を模式的に示す断面図である。第１実施形態の拡散装置の断面図である。第２実施形態の拡散装置の断面図である。第３実施形態の拡散装置の断面図である。第４実施形態の拡散装置の断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同一符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。

＜（１）光電変換装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る光電変換装置の製造方法を用いて作製した光電変換装置１１の一例を示す斜視図である。図２は、図１の光電変換装置１１のＸＺ断面図である。なお、図１〜図７には、光電変換セル１０の配列方向（図１の図面視左右方向）をＸ軸方向とする右手系のＸＹＺ座標系が付されている。

光電変換装置１１は、基板１の上に複数の光電変換セル１０が並設された構成を有している。図１では、図示の都合上、２つの光電変換セル１０のみが示されているが、実際の光電変換装置１１には、図面のＸ軸方向、或いは更に図面のＹ軸方向に、多数の光電変換セル１０が平面的に（二次元的に）配列されている。

各光電変換セル１０は、下部電極層２、第１の半導体層３、第２の半導体層４、上部電極層５、および集電電極７を主に備えている。光電変換装置１１では、上部電極層５および集電電極７が設けられた側の主面が受光面となっている。また、光電変換装置１１には、第１〜３溝部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３といった３種類の溝部が設けられている。

基板１は、複数の光電変換セル１０を支持するものであり、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂、または金属等の材料で構成されている。例えば、基板１として、１〜３ｍｍ程度の厚さを有する青板ガラス（ソーダライムガラス）が用いられてもよい。

下部電極層２は、基板１の一主面の上に設けられた導電層であり、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、または金（Ａｕ）等の金属、あるいはこれらの金属の積層構造体からなる。また、下部電極層２は、０．２〜１μｍ程度の厚さを有し、例えば、スパッタリング法または蒸着法等の公知の薄膜形成方法によって形成される。

第１の半導体層３は、下部電極層２の＋Ｚ側の主面（一主面ともいう）の上に設けられた、第１の導電型（ここではｐ型の導電型）を有する半導体層であり、１〜３μｍ程度の厚さを有している。第１の半導体層３は、カルコパイライト系のＩ−III−VI族化合物を
含む半導体層であり、光吸収層として機能する。Ｉ−III−VI族化合物とは、１１族元素
（Ｉ−Ｂ族元素ともいう）と、１３族元素（III−Ｂ族元素ともいう）と、１６族元素（VI−Ｂ族元素ともいう）とを含んだ化合物である。Ｉ−III−VI族化合物としては、例えば、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ_２（ＣＩＧＳともいう）、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）_２（ＣＩＧＳＳともいう）、およびＣｕＩｎＳｅ_２（ＣＩＳともいう）等が挙げられる。な
お、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ_２は、１１族元素としてＣｕを含み、１３族元素としてＩｎおよびＧａを含み、１６族元素としてＳｅを含んでいる。また、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）_２は、１１族元素としてＣｕを含み、１３族元素としてＩｎおよびＧａを含み、１６族元素としてＳｅおよびＳを含んでいる。

また、第１の半導体層３は、下部電極層２とは反対側（第２の半導体層４側）の表面部（以下、第１の半導体層３の下部電極層２とは反対側の表面部のことを単に第１の半導体層３の表面部ともいう）に１２族元素（II−Ｂ族元素ともいう）がドープされている。これにより、第１の半導体層３の表面部においてキャリアの分離が良好に行なわれ、光電変換効率が高くなる。１２族元素としては、ＺｎやＣｄ等が用いられ、環境負荷を低減するという観点からＺｎが用いられてもよい。

第１の半導体層３の表面部における１２族元素の濃度は、例えば、０．０１〜１原子％であってもよい。また、表面部の厚みは、例えば、第１の半導体層３の厚みの０．０１〜０．３倍であってもよい。

第２の半導体層４は、第１の半導体層３の一主面の上に設けられた半導体層である。この第２の半導体層４は、第１の半導体層３の導電型とは異なる導電型（ここではｎ型の導電型）を有している。第１の半導体層３と第２の半導体層４との接合によって、第１の半導体層３で光電変換されて生じた正負キャリアが良好に電荷分離される。なお、導電型が異なる半導体とは、伝導担体（キャリア）が異なる半導体のことである。また、上記のように第１の半導体層３の導電型がｐ型である場合、第２の半導体層４の導電型は、ｎ型でなく、ｉ型であっても良い。

第２の半導体層４は、例えば、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化インジウム（Ｉｎ_２Ｓ_３）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、セレン化インジウム（Ｉｎ_２Ｓｅ_３）、Ｉｎ（ＯＨ，Ｓ）、（Ｚｎ，Ｉｎ）（Ｓｅ，ＯＨ）、および（Ｚｎ，Ｍｇ）Ｏ等の化合物半導体によって構成されている。そして、電流の損失が低減される観点から言えば、第２の半導体層４は、１Ω・ｃｍ以上の抵抗率を有するものとすることができる。なお、第２の半導体層４は、例えば溶液成長法（ＣＢＤ法ともいう）等で形成される。

また、第２の半導体層４は、第１の半導体層３の一主面の法線方向に厚さを有する。この厚さは、例えば３〜２００ｎｍに設定される。

上部電極層５は、第２の半導体層４の上に設けられた透明導電膜であり、第１の半導体層３において生じた電荷を取り出す電極である。上部電極層５は、第２の半導体層４よりも低い抵抗率を有する物質によって構成されている。上部電極層５には、いわゆる窓層と呼ばれるものも含まれ、この窓層に加えて更に透明導電膜が設けられる場合には、これらが一体の上部電極層５とみなされても良い。

上部電極層５は、禁制帯幅が広く且つ透明で低抵抗の材料を主に含んでいる。このような材料としては、例えば、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２等の金属酸化物半導体等が採用され得る。これらの金属酸化物半導体には、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、ＩｎおよびＦ等のうちの何れかの元素が含まれても良い。このような元素が含まれた金属酸化物半導体の具体例としては、例えば、ＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide）、ＢＺＯ（Boron Zinc Oxide）、Ｇ
ＺＯ（Gallium Zinc Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＦＴＯ（Fluorine tin Oxide）等がある。

上部電極層５は、スパッタリング法、蒸着法、または化学的気相成長（ＣＶＤ）法等によって、０．０５〜３．０μｍの厚さを有するように形成される。ここで、第１の半導体
層３から電荷が良好に取り出される観点から言えば、上部電極層５は、１Ω・ｃｍ未満の抵抗率と、５０Ω／□以下のシート抵抗とを有するものとすることができる。

第２の半導体層４および上部電極層５は、第１の半導体層３が吸収する光の波長領域に対して光を透過させ易い性質（光透過性ともいう）を有する素材によって構成され得る。これにより、第２の半導体層４と上部電極層５とが設けられることで生じる、第１の半導体層３における光の吸収効率の低下が低減される。

また、光透過性が高められると同時に、光反射のロスが防止される効果と光散乱効果とが高められ、更に光電変換によって生じた電流が良好に伝送される観点から言えば、上部電極層５は、０．０５〜０．５μｍの厚さとなるようにすることができる。更に、上部電極層５と第２の半導体層４との界面で光反射のロスが低減される観点から言えば、上部電極層５と第２の半導体層４との間で絶対屈折率が略同一となるようにすることができる。

集電電極７は、Ｙ軸方向に離間して設けられ、それぞれがＸ軸方向に延在している。集電電極７は、導電性を有する電極であり、例えば、銀（Ａｇ）等の金属からなる。

集電電極７は、第１の半導体層３において発生して上部電極層５において取り出された電荷を集電する役割を担う。集電電極７が設けられれば、上部電極層５の薄層化が可能となる。

集電電極７および上部電極層５によって集電された電荷は、第２溝部Ｐ２に設けられた接続導体６を通じて、隣の光電変換セル１０に伝達される。接続導体６は、例えば、図２に示されるように集電電極７のＹ軸方向への延在部分によって構成されている。これにより、光電変換装置１１においては、隣り合う光電変換セル１０の一方の下部電極層２と、他方の集電電極７とが、第２溝部Ｐ２に設けられた接続導体６を介して電気的に直列に接続されている。なお、接続導体６は、これに限定されず、上部電極層５の延在部分によって構成されていてもよい。

集電電極５は、良好な導電性が確保されつつ、第１の半導体層３への光の入射量を左右する受光面積の低下が最小限にとどめられるように、５０〜４００μｍの幅を有するものとすることができる。

＜（２）光電変換装置の製造方法＞
図３〜図７は、光電変換装置１１の製造途中の様子をそれぞれ模式的に示す断面図である。なお、図３〜図７で示される各断面図は、図２で示された断面に対応する部分の製造途中の様子を示す。

まず、洗浄された基板１の略全面に、スパッタリング法等を用いて、Ｍｏ等からなる下部電極層２を成膜する。そして、下部電極層２の上面のうちのＹ方向に沿った直線状の形成対象位置からその直下の基板１の上面にかけて、第１溝部Ｐ１を形成する。第１溝部Ｐ１は、例えば、ＹＡＧレーザー等によるレーザー光を走査しつつ形成対象位置に照射することで溝加工を行なう、レーザースクライブ加工によって形成することができる。図３は、第１溝部Ｐ１を形成した後の状態を示す図である。

第１溝部Ｐ１を形成した後、下部電極層２の上に、Ｉ−III−VI族化合物を含む半導体
層を含む第１の半導体層３を作製する。第１の半導体層３は、スパッタリング法、蒸着法などのいわゆる真空プロセスによって形成可能であるほか、いわゆる塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスによって形成することもできる。塗布法あるいは印刷法と称されるプロセスは、第１の半導体層３の構成元素の錯体溶液等を下部電極層２の上に塗布し、そ
の後、乾燥・熱処理を行うプロセスである。図４は、第１の半導体層３を形成した後の状態を示す図である。以下では、この基板１上に下部電極層２および第１の半導体層３が積層されたものを積層体Ｍという。

第１の半導体層３を形成した後、１２族元素の有機金属化合物を第１の半導体層３の温度よりも高い温度に加熱した後に、第１の半導体層３の下部電極層２とは反対側の表面に接触させることによって、第１の半導体層３内に１２族元素を拡散させる。ここで、１２族元素の有機金属化合物とは、１２族元素に有機化合物の炭素が結合した化合物である。このような１２族元素の有機金属化合物としては、例えば、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジプロピル亜鉛、ジメチルカドミウム、ジエチルカドミウム、ジプロピルカドミウム等が挙げられる。環境負荷低減という観点からは、有機金属化合物の１２族元素として亜鉛（Ｚｎ）を用いてもよい。

このような１２族元素の有機金属化合物を第１の半導体層３の温度よりも高い温度に加熱した後に、第１の半導体層３の表面に接触させる方法の一例として、図８に示すような第１実施形態の拡散装置１００を用いることができる。

拡散装置１００は、本体部１０１と、ステージ１０２と、吐出部１０３と、加熱装置１０６とを具備している。本体部１０１は内部に気密室を有している。ステージ１０２は、本体部１０１の気密室内に配置されている。ステージ１０２は、一主面上に成膜対象物（積層体Ｍ）を載置するための載置部を有している。

また、吐出部１０３は、ステージ１０２の一主面（載置部）の上方に位置しており、１２族元素の有機金属化合物をステージ１０２の一主面（載置部上の積層体Ｍ）に向けて吐出する吐出口（図示せず）を有している。例えば、吐出部１０３としては、前記積層体Ｍの主面全体に均一に有機金属化合物を吐出するという観点から、いわゆるシャワープレートが用いられてもよい。吐出部１０３には本体部１０１の外部からガス供給管１０４（他のガス供給管１０５も併用してもよい）を介して有機金属化合物を含有するガス（例えば、キャリアガスとしてのアルゴンに有機金属化合物が含まれるガス）が供給される。

また、加熱装置１０６は、吐出部１０３とステージ１０２との間に位置する第１空間内を流れる有機金属化合物を加熱するためのものである。拡散装置１００では、加熱装置１０６が、第１空間内に輻射熱を放射する放射装置である例を示している。具体的には、加熱装置１０６は、本体部１０１の側壁面に設けられたヒーターであり、この側壁面をヒーターで加熱することによって、側壁面から第１空間内に輻射熱を放射することができる。このような構成であれば、加熱装置１０６を本体部１０１の内部に設ける必要がないため、拡散装置１００が簡易な構成となり、設備コストを低減できる。また、加熱装置１０６に１２族元素等が付着することもないので、洗浄が容易となる。

このような加熱装置１０６において、積層体Ｍの第１の半導体層３の温度よりも第１空間を流れる１２族元素の有機金属化合物の温度が高くなるようにしながら、この有機金属化合物を積層体Ｍの第１半導体層３の表面に接触させ、１２族元素を第１の半導体層３内に拡散させる。

このような方法により、第１の半導体層３の温度を比較的低温にした状態で１２族元素を良好に拡散させることができる。その結果、第１の半導体層３の変質を有効に低減して光電変換効率を高めることができる。

例えば、拡散装置１００における第１の半導体層３の温度としては、２０〜２５０℃とすることができる。一方、第１空間内を流れる有機金属化合物の温度としては、第１の半
導体層３の温度よりも１０℃以上高くすることができる。

なお、１２族元素の有機金属化合物とは、１２族元素に有機化合物の炭素が結合した化合物である。このような１２族元素の有機金属化合物としては、例えば、ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジプロピル亜鉛、ジメチルカドミウム、ジエチルカドミウム、ジプロピルカドミウム等が挙げられる。環境負荷低減という観点からは、有機金属化合物の１２族元素として亜鉛（Ｚｎ）を用いてもよい。

また、第１の半導体層３の温度を上記のように昇温するための方法としては、例えば、図８に示すようにステージ１０２に設けたヒーター等の加熱手段によって積層体Ｍを加熱すればよい。

また、１２族元素をさらに拡散させやすくするという観点からは、第１の半導体層３の表面部（下部電極層２とは反対側の表面部）における１３族元素に対する１６族元素の原子濃度比を２よりも大きくしてもよい。このような第１の半導体層３の表面部における１３族元素に対する１６族元素の原子濃度比は、例えば２．１以上２．５以下とすることができる。このような範囲であれば、第１の半導体層３の表面部に１１族元素の欠損部が形成され、１２族元素の拡散がより容易になる。このような構成により、第１の半導体層３の温度をより低温にしても１２族元素を有効に拡散させることができる。

次に、この１２族元素が拡散された第１の半導体層３の上に、第２の半導体層４および上部電極層５を順に形成する。

第２の半導体層４は、溶液成長法（ＣＢＤ法ともいう）によって形成することができる。例えば、塩化インジウムとチオアセトアミドと希塩酸とを水に溶解して成膜液を形成し、この成膜液に第１の半導体層３の形成まで行なった基板１を浸漬することで、第１の半導体層３の上にＩｎ_２Ｓ_３を含む第２の半導体層４を形成することができる。

また、上部電極層５は、例えば、ＢＺＯ等を主成分とする透明導電膜であり、スパッタリング法、蒸着法、またはＣＶＤ法等で形成することができる。図５は、第２の半導体層４および上部電極層５を形成した後の状態を示す図である。

なお、第２の半導体層４は上記の方法に限定されず、他の方法を用いてもよい。例えば、第２の半導体層４としてＺｎＯを用い、上部電極層５としてＢＺＯを用いる場合、これらを拡散装置１００を用いて、第１の半導体層３内への１２族元素の拡散工程と、第２の半導体層４の成膜工程および上部電極層５の成膜工程を連続して行なうことができる。その結果、光電変換装置１１の製造工程を簡略化できるとともに、拡散装置１００から取り出す必要がないため各半導体層の汚染も低減できる。

第２の半導体層４としてのＺｎＯを、拡散装置１００を用いて作製する方法を以下に示す。例えば、ガス供給管１０４から導入したＺｎの有機金属化合物を含んだガスを吐出部１０３の第１吐出部から吐出するとともに、他のガス供給管１０５から導入した水分を含んだガスを吐出部１０３の第１吐出部とは別の第２吐出部から吐出する。これにより、第１空間内でＺｎの有機金属化合物と水分とを反応させ、第１の半導体層３上に第２の半導体層４としてのＺｎＯを成膜することができる。同様に上部電極層５としてのＢＺＯを、拡散装置１００を用いて作製する方法を以下に示す。例えば、ガス供給管１０４から導入したＺｎの有機金属化合物を含んだガスを吐出部１０３の第１吐出部から吐出するとともに、他のガス供給管１０５から導入した水分を含んだガスを吐出部１０３の第１吐出部とは別の第２吐出部から吐出する。さらに別のガス供給管（図示せず）から導入したジボラン（またはホウ素の有機金属化合物）を含んだガスを第１吐出部や第２吐出部とは別の第
３吐出部から吐出する。これにより、第１空間内でＺｎの有機金属化合物と水分とジボラン（またはホウ素の有機金属化合物）とを反応させ、第２の半導体層４上に上部電極層５としてのＢＺＯを成膜することができる。

上部電極層５を形成した後、上部電極層５の上面のうちのＹ方向に沿った直線状の形成対象位置からその直下の下部電極層２の上面にかけて、第２溝部Ｐ２を形成する。第２溝部Ｐ２は、例えば、スクライブ針を用いたメカニカルスクライビング加工によって形成することができる。図６は、第２溝部Ｐ２を形成した後の状態を示す図である。第２溝部Ｐ２は、第１溝部Ｐ１よりも若干Ｘ方向（図中では＋Ｘ方向）にずれた位置に形成する。

第２溝部Ｐ２を形成した後、集電電極７および接続導体６を形成する。集電電極７および接続導体６については、例えば、Ａｇ等の金属粉を樹脂バインダー等に分散した導電性を有するペースト（導電ペーストともいう）を、所望のパターンを描くように印刷し、これを加熱することで形成できる。図７は、集電電極７および接続導体６を形成した後の状態を示す図である。

集電電極７および接続導体６を形成した後、上部電極層５の上面のうちの直線状の形成対象位置からその直下の下部電極層２の上面にかけて、第３溝部Ｐ３を形成する。第３溝部Ｐ３の幅は、例えば、４０〜１０００μｍ程度とすることができる。また、第３溝部Ｐ３は、第２溝部Ｐ２と同様に、メカニカルスクライビング加工によって形成することができる。このようにして、第３溝部Ｐ３の形成によって、図１および図２で示された光電変換装置１１を製作したことになる。

＜（３）光電変換装置の製造方法の変形例１＞
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。

例えば、上記の光電変換装置１１の製造において、拡散装置１００に変えて図９に示すような第２実施形態の拡散装置１１０を用いてもよい。

拡散装置１１０は、加熱装置１１６が輻射熱を直接第１空間に放射させる放射装置である点で拡散装置１００と異なっている。このような加熱装置１１６の具体例としては、本体部１０１の内側に設けられた、ヒーター、赤外光照射装置、遠赤外光照射装置あるいはマイクロ波照射装置等がある。このような構成であれば、第１空間を流れる有機金属化合物に対する加熱がより良好に行なわれるため、反応性を高くして第１の半導体層３内への拡散効率を高めることができる。また、加熱装置１１６が第１空間からある程度離れているため、１２族元素等が加熱装置１１６に付着するのが低減でき、洗浄が容易となる。

＜（４）光電変換装置の製造方法の変形例２＞
また、上記の光電変換装置１１の製造において、拡散装置１００に変えて図１０に示すような第３実施形態の拡散装置１２０を用いてもよい。

拡散装置１２０は、加熱装置１２６が第１空間内に配置されており、この加熱装置１２６が第１空間を流れる有機金属化合物を直接加熱する熱源である点で拡散装置１００と異なっている。このような加熱装置１２６の具体例としては、第１空間内の吐出部１０３とステージ１０２との間に設けられたヒーター等がある。このような構成であれば、第１空間を流れる有機金属化合物に対して加熱を直接行なうことができ、反応性をより高くして第１の半導体層３内への拡散効率を高めることができる。

＜（５）光電変換装置の製造方法の変形例３＞
また、上記の光電変換装置１１の製造において、拡散装置１００に変えて図１１に示すような第４実施形態の拡散装置１３０を用いてもよい。

拡散装置１３０は、加熱装置１３６が吐出部１０３の表面に設けられており、この加熱装置１３６が第１空間を流れる有機金属化合物を直接加熱する熱源である点で拡散装置１００と異なっている。このような加熱装置１３６の具体例としては、吐出部１０３の表面の吐出口を除いた部位に設けられたヒーター等がある。このような構成であれば、吐出部１０３の吐出口から吐出された有機金属化合物に対して加熱を直接行なうことができ、反応性をより高くして第１の半導体層３内への拡散効率を高めることができる。

３：第１の半導体層
１１：光電変換装置
１００、１１０、１２０、１３０：拡散装置
１０１：本体部
１０２：ステージ
１０３：吐出部
１０６：加熱装置

Claims

Ｉ−III−VI族化合物を含む半導体層を用意する第１工程と、
１２族元素の有機金属化合物を前記半導体層の温度よりも高い温度に加熱した後に前記半導体層に接触させることによって前記半導体層内に前記１２族元素を拡散させる第２工程と
を具備する光電変換装置の製造方法。
前記第２工程において、前記有機金属化合物の温度を、前記半導体層の温度よりも１０℃以上高くする、請求項１に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第２工程は、前記有機金属化合物を輻射熱によって加熱する工程である、請求項１または２に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第２工程は、前記有機金属化合物を熱源から直接加熱する工程である、請求項１または２に記載の光電変換装置の製造方法。
内部に気密室を有する本体部と、
前記気密室に配置された、一主面上に成膜対象物を載置するための載置部を有するステージと、
前記一主面の上方に位置し、１２族元素の有機金属化合物を前記一主面に向けて吐出する吐出口を有する吐出部と、
前記吐出部と前記ステージとの間に位置する第１空間内を流れる前記有機金属化合物を加熱する加熱装置と
を具備する拡散装置。
前記加熱装置は、前記第１空間内に輻射熱を放射する放射装置である、請求項５に記載の拡散装置。
前記加熱装置は、前記第１空間内に設けられた熱源である、請求項５に記載の拡散装置。