JP2016006895A5

JP2016006895A5 -

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Publication number: JP2016006895A5
Application number: JP2015153692A
Authority: JP
Filing date: 2015-08-03
Publication date: 2016-08-04

Claims

所定のタイプのドーピングを有する結晶シリコン基板（１）と、アモルファス又は微結晶のシリコンの層（３、８）とを有するヘテロジャンクション太陽電池であって、結晶酸化シリコン薄膜（１１）を少なくとも１つ備え、前記結晶酸化シリコン薄膜（１１）は、前記基板（１）と前記アモルファス又は微結晶のシリコンの層（３、８）との間であって、前記基板（１）のピラミッド状の凹凸化した面（１ａ、１ｂ）の上に直接配置されており、
前記基板（１）は結晶面（１００）を有するシリコン基板である、
ことを特徴とする電池。
前記結晶酸化シリコン薄膜（１１）は、０．１から２ナノメートルの間にあって、典型的には約０．５ナノメートルの膜厚を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の電池。
真性アモルファスシリコン又は微量ドーピングされたアモルファスシリコンの薄層（２、７）は、前記結晶酸化シリコン薄膜（１１）と前記アモルファス又は微結晶のシリコンの層（３、８）との間に挿入され、前記結晶酸化シリコン薄膜（１１）は、前記アモルファス又は微結晶のシリコンの層（３、８）に直接接している、
ことを特徴とする請求項１から２のいずれか１つに記載の電池。
前記アモルファス又は微結晶のシリコンの層（８）は、前記結晶シリコン基板（１）と同じタイプのドーピングを有する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の電池。
前記アモルファス又は微結晶のシリコンの層（３）は、前記結晶シリコン基板（１）と反対のタイプのドーピングを有する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の電池。
結晶酸化シリコン付加薄膜（１２）を備え、前記結晶酸化シリコン付加薄膜（１２）は、前記基板（１）とアモルファス又は微結晶のシリコンの付加層（８）との間であって前記基板（１）の他の面（１ｂ）の上に直接配置され、前記アモルファス又は微結晶のシリコンの付加層（８）は、前記結晶シリコン基板（１）と同じタイプのドーピングを有し、真性アモルファスシリコン又は微量ドーピングされたアモルファスシリコンの付加薄層（７）は、前記結晶酸化シリコン付加薄膜（１２）と前記アモルファス又は微結晶のシリコンの付加層（８）との間に挿入され、前記結晶酸化シリコン付加薄膜（１２）は、前記アモルファス又は微結晶のシリコンの付加層（８）に直接接している、ことを特徴とする請求項５に記載の電池。
アモルファス酸化シリコンの層は、前記結晶酸化シリコン薄膜と前記アモルファス又は微結晶のシリコンの層（３，８）との間であって、前記結晶酸化シリコン薄膜（１１、１２）の上に直接配置される、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の電池。
前記基板（１）は結晶面（１００）を有するシリコン基板であり、前記アモルファス又は微結晶のシリコンの層（３、８）を形成する前に、前記基板（１）の表面をラジカル表面酸化によりピラミッド状に凹凸化することにより前記結晶酸化シリコン薄膜（１１、１２）を形成する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の方法。
前記ラジカル表面酸化は、酸素、及び／又は、オゾン、及び／又は、水から得られた酸素化ラジカルを用いて行われ、
前記基板（１）の表面の前記表面酸化はプラズマにより支援される、
ことを特徴とする請求項８記載の方法。
前記基板（１）の表面の前記表面酸化は、前記表面に紫外線を照射することにより支援され、前記酸化ラジカルは少なくとも酸素から得られ、前記紫外線は１６０ｎｍから４００ｎｍの間の波長を有する、
ことを特徴とする請求項９記載の方法。
前記酸化オペレーションの間においては、温度及び圧力はそれぞれ室温及び大気圧であることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１つに記載の方法。
前記基板（１）の表面の前記ラジカル表面酸化に続いて、ラジカル表面酸化の間に前記薄膜（１１、１２）の表面の上に形成されたアモルファス中にある酸化シリコンの一部を除去するためのストリッピングステップを行う、ことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１つに記載の方法。