JP2575397B2 - 光電変換素子の製造方法 - Google Patents
光電変換素子の製造方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、非晶質シリコン（以下ａ−Si:Hとも略す
る）光電変換素子に関するものであり、得に優れた光電
特性を安定して有する光電変換素子に関する。
る）光電変換素子に関するものであり、得に優れた光電
特性を安定して有する光電変換素子に関する。
［従来技術およびその問題点］ 光電変換素子特に非晶質シリコン太陽電池の高効率化
が検討され、ある程度の成果が得られつつある。変換効
率の向上には、光入射側の導電性薄膜を、モノシラン、
メタンおよびジボランの混合ガスのグロー放電分解によ
り形成された非晶質シリコンカーバイドやｐ型あるいは
ｎ型の微結晶シリコンの採用、また、超薄膜の繰返し積
層した超格子構造も採用され、変換効率の高効率化の検
討が為されている。また別の方法として、非晶質シリコ
ンを堆積させる基体を表面凹凸の大きな透明導電性薄膜
が形成されたガラス基板や、下地基板（たとえば、セラ
ミックス基板、ステンレスや高分子樹脂などの可撓性基
板）に表面凹凸を持たせたものが用いられ、変換効率の
向上を図り、ある程度の成果をあげている。さらに、ｐ
型とｎ型の半導体薄膜の特性改善を目的とし、プラズマ
分解プロセスに代え光分解プロセスにより、薄膜を堆積
させ、特性の改善が行われている。
が検討され、ある程度の成果が得られつつある。変換効
率の向上には、光入射側の導電性薄膜を、モノシラン、
メタンおよびジボランの混合ガスのグロー放電分解によ
り形成された非晶質シリコンカーバイドやｐ型あるいは
ｎ型の微結晶シリコンの採用、また、超薄膜の繰返し積
層した超格子構造も採用され、変換効率の高効率化の検
討が為されている。また別の方法として、非晶質シリコ
ンを堆積させる基体を表面凹凸の大きな透明導電性薄膜
が形成されたガラス基板や、下地基板（たとえば、セラ
ミックス基板、ステンレスや高分子樹脂などの可撓性基
板）に表面凹凸を持たせたものが用いられ、変換効率の
向上を図り、ある程度の成果をあげている。さらに、ｐ
型とｎ型の半導体薄膜の特性改善を目的とし、プラズマ
分解プロセスに代え光分解プロセスにより、薄膜を堆積
させ、特性の改善が行われている。
以上の研究では、非常に効果的で、変化効率を著しく
改善させたものもあるが、一長一短があり、たとえば、
光分解プロセスを用いた場合、曲線因子の改善は得ら
れたが、光プロセスにより堆積速度は非常に小さいた
め、太陽電池の製造において、全プロセスをプラズマ・
プロセスに換えるには、工業的な生産速度から云っても
十分なプロセスではない。また微結晶層が導電性薄膜
に適用されているが、太陽電池の構造の違いにより、下
地層へのプラズマ損傷が問題となり、適用できない場合
がある。さらに、最近、太陽電池特性の向上のため
に、短絡光電流、曲線因子、開放端電圧総ての因子が改
善されるとして、ｐ−型やｎ−型の導電性薄膜層と真性
薄膜層の界面に所謂緩衝層を導入する研究が盛りに行わ
れている。これは、例えば、透明導電性薄膜が形成され
ているガラス基板上に、第一の導電性薄膜としてｐ側非
晶質シリコンカーバイト（ｐ層と略す）、真性薄膜とし
て非晶質シリコン（ｉ層と略す）、第二の導電性薄膜と
してｎ型非晶質シリコン（ｎ層と略す）、最後にアルミ
ニウムを取出し電極とする太陽電池構造において、ｐ層
とｉ層の界面において、上記の如き緩衝層（界面層）を
導入し、格子定数の違いや、電気的不一致を避けること
が検討された。特に、少量の炭素原子が添加された層を
導入することが種々研究されている。かかる緩衝層の導
入により、各研究機関にて、徐々に成果が挙げられてお
り、本緩衝層の導入により、特に開放端電圧の向上には
効果的である結果が得られている。
改善させたものもあるが、一長一短があり、たとえば、
光分解プロセスを用いた場合、曲線因子の改善は得ら
れたが、光プロセスにより堆積速度は非常に小さいた
め、太陽電池の製造において、全プロセスをプラズマ・
プロセスに換えるには、工業的な生産速度から云っても
十分なプロセスではない。また微結晶層が導電性薄膜
に適用されているが、太陽電池の構造の違いにより、下
地層へのプラズマ損傷が問題となり、適用できない場合
がある。さらに、最近、太陽電池特性の向上のため
に、短絡光電流、曲線因子、開放端電圧総ての因子が改
善されるとして、ｐ−型やｎ−型の導電性薄膜層と真性
薄膜層の界面に所謂緩衝層を導入する研究が盛りに行わ
れている。これは、例えば、透明導電性薄膜が形成され
ているガラス基板上に、第一の導電性薄膜としてｐ側非
晶質シリコンカーバイト（ｐ層と略す）、真性薄膜とし
て非晶質シリコン（ｉ層と略す）、第二の導電性薄膜と
してｎ型非晶質シリコン（ｎ層と略す）、最後にアルミ
ニウムを取出し電極とする太陽電池構造において、ｐ層
とｉ層の界面において、上記の如き緩衝層（界面層）を
導入し、格子定数の違いや、電気的不一致を避けること
が検討された。特に、少量の炭素原子が添加された層を
導入することが種々研究されている。かかる緩衝層の導
入により、各研究機関にて、徐々に成果が挙げられてお
り、本緩衝層の導入により、特に開放端電圧の向上には
効果的である結果が得られている。
しかしながら、まだ、いくつかの問題が残っている。
すなわち、この乾燥層には、シリコン原子に極微量の炭
素原子と硼素原子が同時あるいは単独で任意に添加され
ているが、ｐ層とｉ層の特性に依存し、不純物原子添加
量の非常に精緻な制御が必要であり、この緩衝層は、結
合水素原子を含め四元系であるために、さらに制御が複
雑、困難である。また、あかる緩衝層は、抵抗層として
働くために、結果的には、曲線因子を十分には向上でき
ない。また、この緩衝層に用いた炭素原子や硼素原子
が、真性薄膜層のｉ層に不純物として混入し、太陽電池
特性を低下させる問題があった。
すなわち、この乾燥層には、シリコン原子に極微量の炭
素原子と硼素原子が同時あるいは単独で任意に添加され
ているが、ｐ層とｉ層の特性に依存し、不純物原子添加
量の非常に精緻な制御が必要であり、この緩衝層は、結
合水素原子を含め四元系であるために、さらに制御が複
雑、困難である。また、あかる緩衝層は、抵抗層として
働くために、結果的には、曲線因子を十分には向上でき
ない。また、この緩衝層に用いた炭素原子や硼素原子
が、真性薄膜層のｉ層に不純物として混入し、太陽電池
特性を低下させる問題があった。
［発明の目的］ 本発明の目的は、短絡光電流や曲線因子を同時に改善
させ、開放端電圧を著しく向上させ、高光電変換効率の
光電変換素子提供することである。
させ、開放端電圧を著しく向上させ、高光電変換効率の
光電変換素子提供することである。
［発明の開示］ 本発明者らは、かかる問題を解決するために、鋭意検
討した結果、従来の緩衝層の導入方法においては、第一
導電性薄膜と実質的に真性な薄膜の間に形成する薄膜層
に不純物を導入することに本質的な問題があることを見
出し、本発明を完成した。
討した結果、従来の緩衝層の導入方法においては、第一
導電性薄膜と実質的に真性な薄膜の間に形成する薄膜層
に不純物を導入することに本質的な問題があることを見
出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、 基体上に、第一の電極、第一の導電性薄膜、より薄い
第一の実質的に真性の薄膜、より厚い第二の実質的に真
性の薄膜、第二の導電性薄膜、第二の電極の順に形成せ
しめられた光電変換素子であって、前記実質的に真性の
薄膜は、一般式SinH2n+2（ｎは１以上の整数）で表わさ
れるシラン化合物のプラズマ分解により形成されている
ものにおいて、前記より薄い第一の実質的に真性の薄膜
を形成する時の、該薄膜が被着される基体とプラズマを
発生させるための高周波電極の間の距離が、より厚い第
二の実質的に真性の薄膜を形成する時の、前記基体と前
記高周波電極の間の距離に比べて、より大きな距離にお
いて形成されたものであることを特徴とする光電変換素
子、に存する。
第一の実質的に真性の薄膜、より厚い第二の実質的に真
性の薄膜、第二の導電性薄膜、第二の電極の順に形成せ
しめられた光電変換素子であって、前記実質的に真性の
薄膜は、一般式SinH2n+2（ｎは１以上の整数）で表わさ
れるシラン化合物のプラズマ分解により形成されている
ものにおいて、前記より薄い第一の実質的に真性の薄膜
を形成する時の、該薄膜が被着される基体とプラズマを
発生させるための高周波電極の間の距離が、より厚い第
二の実質的に真性の薄膜を形成する時の、前記基体と前
記高周波電極の間の距離に比べて、より大きな距離にお
いて形成されたものであることを特徴とする光電変換素
子、に存する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における、より薄い第一の実質的に真性の薄膜
とは、一般式SinH2n+2（ｎは１以上の整数）で表わされ
るシラン化合物のプラズマ分解により形成された非晶質
シリコンであり、薄膜中には、水素原子が結合状態にて
１〜50at.％含まれているものである。ここでの薄膜層
の厚みは、10〜5000A程度であり、本発明の目的を十分
に発揮させるためには、また、高変換効率を得るために
は、50〜1000A程度が好ましく、また十分である。ここ
でいうシラン化合物とは、一般式SinH2n+2で表わされ、
ｎは自然数である。具体的には、モノシラン、ジシラ
ン、トリシラン、テトラシランなどであるが、取扱上、
気体であるモノシラン、ジシランが最も好ましい。
とは、一般式SinH2n+2（ｎは１以上の整数）で表わされ
るシラン化合物のプラズマ分解により形成された非晶質
シリコンであり、薄膜中には、水素原子が結合状態にて
１〜50at.％含まれているものである。ここでの薄膜層
の厚みは、10〜5000A程度であり、本発明の目的を十分
に発揮させるためには、また、高変換効率を得るために
は、50〜1000A程度が好ましく、また十分である。ここ
でいうシラン化合物とは、一般式SinH2n+2で表わされ、
ｎは自然数である。具体的には、モノシラン、ジシラ
ン、トリシラン、テトラシランなどであるが、取扱上、
気体であるモノシラン、ジシランが最も好ましい。
本真性の薄膜の形成方法としては、シラン化合物のプ
ラズマ分解法が適しており、その条件は特に限定されな
いが、形成時の基板温度は、50〜350℃であり、反応圧
力は、0.01〜10.0torr、シラン化合物流量は、１〜100c
c/min、プラズマ発生のための高周波電力密度は、0.002
〜1.0W/cm2（高周波電力を高周波電極面積にて除した
値）である。導入するガスについては、とくに選ばれる
ものではないが、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス
や水素ガスを同時に添加しても構わない。また、これら
のガスにより稀釈されたシランを用いても構わない。
ラズマ分解法が適しており、その条件は特に限定されな
いが、形成時の基板温度は、50〜350℃であり、反応圧
力は、0.01〜10.0torr、シラン化合物流量は、１〜100c
c/min、プラズマ発生のための高周波電力密度は、0.002
〜1.0W/cm2（高周波電力を高周波電極面積にて除した
値）である。導入するガスについては、とくに選ばれる
ものではないが、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス
や水素ガスを同時に添加しても構わない。また、これら
のガスにより稀釈されたシランを用いても構わない。
本発明においては、前記より薄い第一の実質的に真性
の薄膜を形成する時の、該薄膜が被着される基体とプラ
ズマを発生させるための高周波電極の間の距離が、より
厚い第二の実質的に真性の薄膜を形成する時の、前記基
体と前記高周波電極の間の距離に比べて、より大きな距
離において形成されたものである。
の薄膜を形成する時の、該薄膜が被着される基体とプラ
ズマを発生させるための高周波電極の間の距離が、より
厚い第二の実質的に真性の薄膜を形成する時の、前記基
体と前記高周波電極の間の距離に比べて、より大きな距
離において形成されたものである。
しかして、実際的には、第一の実質的に真性の薄膜が
被着される基体とプラズマを発生させるための高周波電
極の間の距離（以下、高周波電極間距離と称す）は、10
〜80ミリ程度であり、好ましくは、25〜80ミリ程度であ
る。
被着される基体とプラズマを発生させるための高周波電
極の間の距離（以下、高周波電極間距離と称す）は、10
〜80ミリ程度であり、好ましくは、25〜80ミリ程度であ
る。
このように、本発明においては、該第一の実質的に真
性の薄膜形成時の電極間距離は、前記のごとく10〜80ミ
リ程度の範囲であり、引き続いて形成される第二の実質
的に真性の薄膜を形成する際の電極間距離よりも大きい
値が選択される。該薄膜形成中、電極間距離は、一定で
あるか、あるいは、形成開始時の電極間距離から次第に
減少させることも、電極間距離が上記条件を満たす限
り、とくに限定するもとではない。
性の薄膜形成時の電極間距離は、前記のごとく10〜80ミ
リ程度の範囲であり、引き続いて形成される第二の実質
的に真性の薄膜を形成する際の電極間距離よりも大きい
値が選択される。該薄膜形成中、電極間距離は、一定で
あるか、あるいは、形成開始時の電極間距離から次第に
減少させることも、電極間距離が上記条件を満たす限
り、とくに限定するもとではない。
本発明においては、第二の実質的に真性の薄膜は、第
一の実質的に真性の薄膜を形成に用いたシラン化合物
（一般式SinH2n+2（ｎは１以上の整数）で表わされる）
のプラズマ分解により形成された、結合水素を含んだ非
晶質シリコンであり、その膜厚は、0.3〜1.0μであり、
変換効率および生産効率の点から、0.5〜0.8μ程度が好
ましい。
一の実質的に真性の薄膜を形成に用いたシラン化合物
（一般式SinH2n+2（ｎは１以上の整数）で表わされる）
のプラズマ分解により形成された、結合水素を含んだ非
晶質シリコンであり、その膜厚は、0.3〜1.0μであり、
変換効率および生産効率の点から、0.5〜0.8μ程度が好
ましい。
また基板温度は、50〜350℃であり、好ましくは、100
〜350℃である。シランガスは、ヘリウム、アルゴンな
どの不活性ガスや水素ガスにより稀釈されたもの、なん
ら稀釈されていないものいずれでも構わない。また、シ
ランガスの混合、たとえば、モノシランとジシランの混
合ガス、でも構わない。純シラン化合物の場合、流量
は、１〜100cc/min程度である。反応圧力は、0.01〜10.
0torrであり、プラズマ発生のための高周波電力は、0.0
01〜1.0W/cm2の範囲である。
〜350℃である。シランガスは、ヘリウム、アルゴンな
どの不活性ガスや水素ガスにより稀釈されたもの、なん
ら稀釈されていないものいずれでも構わない。また、シ
ランガスの混合、たとえば、モノシランとジシランの混
合ガス、でも構わない。純シラン化合物の場合、流量
は、１〜100cc/min程度である。反応圧力は、0.01〜10.
0torrであり、プラズマ発生のための高周波電力は、0.0
01〜1.0W/cm2の範囲である。
該真性の薄膜層を高速で形成するためには、本発明者
らが、すでに提案しているように、ジシランを用い、か
つ閾値以上の放電エネルギーの供給下に、該プラズマCV
Dが行われることが望ましい。しかして、ここにいう閾
値とは、該真性薄膜の形成速度が、主として、ジシラン
流量にのみ依存して変化し、印加エネルギー量によって
は、実質的に影響されることのないような、ジシラン単
位質量当りの最低のエネルギー量として定義される。該
閾値について、より具体的には、本発明者らが、特開昭
58−1726号公報に開示しているように、ａ−Si:H膜の形
成速度がグロー放電に用いる高周波電力に依存して変化
しなくなるところのグロー放電電力の値である。電極間
距離は、10〜65ミリであり、好ましくは、10〜45ミリで
ある。
らが、すでに提案しているように、ジシランを用い、か
つ閾値以上の放電エネルギーの供給下に、該プラズマCV
Dが行われることが望ましい。しかして、ここにいう閾
値とは、該真性薄膜の形成速度が、主として、ジシラン
流量にのみ依存して変化し、印加エネルギー量によって
は、実質的に影響されることのないような、ジシラン単
位質量当りの最低のエネルギー量として定義される。該
閾値について、より具体的には、本発明者らが、特開昭
58−1726号公報に開示しているように、ａ−Si:H膜の形
成速度がグロー放電に用いる高周波電力に依存して変化
しなくなるところのグロー放電電力の値である。電極間
距離は、10〜65ミリであり、好ましくは、10〜45ミリで
ある。
前記第一の実質的に真性の薄膜と本第二の実質的に真
性の薄膜は、同じ薄膜形成反応室において、連続的に積
層形成されるか、あるいは、別に分離された薄膜形成反
応室において、各薄膜が、別途形成される。
性の薄膜は、同じ薄膜形成反応室において、連続的に積
層形成されるか、あるいは、別に分離された薄膜形成反
応室において、各薄膜が、別途形成される。
本発明においては、第一の電極上の導電性薄膜は、具
体的には、ｐ型非晶質シリコン系薄膜であり、シラン化
合物SinH2n+2（ｎは１以上の自然数）とジボランB2H6の
混合ガスのプラズマ分解によるｐ型非晶質シリコンある
いは、シラン化合物、ジボランおよび炭素化合物（たと
えばメタン、エタンの飽和炭化水素、アセチレン、エチ
レンなどの不飽和系炭化水素、あるいはモノメチルシラ
ンなどの有機シラン化合物）のプラズマ分解により形成
されたｐ型非晶質シリコンカーバイトが好ましい。
体的には、ｐ型非晶質シリコン系薄膜であり、シラン化
合物SinH2n+2（ｎは１以上の自然数）とジボランB2H6の
混合ガスのプラズマ分解によるｐ型非晶質シリコンある
いは、シラン化合物、ジボランおよび炭素化合物（たと
えばメタン、エタンの飽和炭化水素、アセチレン、エチ
レンなどの不飽和系炭化水素、あるいはモノメチルシラ
ンなどの有機シラン化合物）のプラズマ分解により形成
されたｐ型非晶質シリコンカーバイトが好ましい。
また、第二の導電性薄膜は、ｎ型非晶質シリコン系薄
膜であり、シラン化合物とフォスフィンPH3の混合ガス
のプラズマ分解によるｎ型非晶質シリコンあるいは、ｎ
型微結晶シリコンである。
膜であり、シラン化合物とフォスフィンPH3の混合ガス
のプラズマ分解によるｎ型非晶質シリコンあるいは、ｎ
型微結晶シリコンである。
本発明で用いられる基体や電極材料については、とく
に制限されず、従来用いられている物質および材料が有
効に用いられる。
に制限されず、従来用いられている物質および材料が有
効に用いられる。
たとえば、基板としては絶縁性又は導電性、透明又は
不透明にいずれかの性質を有するものでもより。基本的
には、ガラス、アリミナ、シリコン、ステンレススティ
ール、アルミニウム、耐熱性高分子等の物質で形成され
るフィルムあるいは板状の材料を基体として有効に用い
ることができる。電極材料としては、光入射側には、も
ちろん透明あるいは透光性の材料を用いなければならな
いが、これ以外の実質的な制限はない。アルミニウム、
モリブデン、ニクロム、酸化インジウム錫、酸化錫、ス
テンレススティール等の薄膜又は薄板が電極材料として
有効に用いられる。
不透明にいずれかの性質を有するものでもより。基本的
には、ガラス、アリミナ、シリコン、ステンレススティ
ール、アルミニウム、耐熱性高分子等の物質で形成され
るフィルムあるいは板状の材料を基体として有効に用い
ることができる。電極材料としては、光入射側には、も
ちろん透明あるいは透光性の材料を用いなければならな
いが、これ以外の実質的な制限はない。アルミニウム、
モリブデン、ニクロム、酸化インジウム錫、酸化錫、ス
テンレススティール等の薄膜又は薄板が電極材料として
有効に用いられる。
以下、実施例により本発明に実施の態様をさらに具体
的に説明する。
的に説明する。
［実施例］ 太陽電池作製装置として、第１図に模式的に示したプ
ラズマCVD装置を用いた。
ラズマCVD装置を用いた。
基体挿入室１にて真空排気しながら加熱された基体10
は、ｐ層形成室２に移動させられ、ｐ膜が形成される。
ｐ膜は、原料ガスの流量比がジボラン／ジシラン＝2/10
0、アセチレン／ジシラン＝1/10,ジシラン／水素＝1/2
0、で形成温度100〜300℃、圧力0.05〜1.0torrでグロー
放電により、約150Aの厚みに形成された。ｐ膜形成後、
原料ガス導入を停止し、10-6以下まで真空排気し、実質
的に真性の薄膜形成室３に移した。
は、ｐ層形成室２に移動させられ、ｐ膜が形成される。
ｐ膜は、原料ガスの流量比がジボラン／ジシラン＝2/10
0、アセチレン／ジシラン＝1/10,ジシラン／水素＝1/2
0、で形成温度100〜300℃、圧力0.05〜1.0torrでグロー
放電により、約150Aの厚みに形成された。ｐ膜形成後、
原料ガス導入を停止し、10-6以下まで真空排気し、実質
的に真性の薄膜形成室３に移した。
ついでジシランを導入し、まず圧力0.05〜1.0torr
で、流量１〜50cc/min、形成温度100〜300℃、電極間距
離35〜85ミリで、同じくグロー放電により、第一の実質
的に真性の薄膜を第１表に示す形成条件において形成し
た。ついで、第二の実質的に真性の薄膜を形成するため
に、前記第一の実質的に真性の薄膜形成後、一旦グロー
放電を停止し、ジシランをｉ膜形成室４に導入し、形成
温度100〜400℃、圧力0.03〜5torr、ジシラン流量１〜1
00cc/min、電極間距離20〜35ミリでグロー放電により、
第二の実質的に真性の薄膜であるｉ膜を約8000A形成し
た。次にｎ膜形成室５に移送され、モノシランと水素稀
釈フォスフィンとから、微結晶化ｎ膜がプラズマCVDに
より、形成された。次いで、電極形成室６へ移送され、
真空蒸着により、アルミニウム電極が形成された。この
ようにして、得られた光電変換素子の光電変換が、AM
1、100mW/cm2の光照射下で、計測された。結果を第１表
に、実施例１〜５として示した。
で、流量１〜50cc/min、形成温度100〜300℃、電極間距
離35〜85ミリで、同じくグロー放電により、第一の実質
的に真性の薄膜を第１表に示す形成条件において形成し
た。ついで、第二の実質的に真性の薄膜を形成するため
に、前記第一の実質的に真性の薄膜形成後、一旦グロー
放電を停止し、ジシランをｉ膜形成室４に導入し、形成
温度100〜400℃、圧力0.03〜5torr、ジシラン流量１〜1
00cc/min、電極間距離20〜35ミリでグロー放電により、
第二の実質的に真性の薄膜であるｉ膜を約8000A形成し
た。次にｎ膜形成室５に移送され、モノシランと水素稀
釈フォスフィンとから、微結晶化ｎ膜がプラズマCVDに
より、形成された。次いで、電極形成室６へ移送され、
真空蒸着により、アルミニウム電極が形成された。この
ようにして、得られた光電変換素子の光電変換が、AM
1、100mW/cm2の光照射下で、計測された。結果を第１表
に、実施例１〜５として示した。
第１表には、また比較例のための例として、より薄い
第一の実質的に真性の薄膜を全く形成しない例（比較例
１）および第一の実質的に真性の薄膜形成時の電極間距
離より第二の実質的に真性の薄膜形成時の電極間距離が
大きい場合（比較例２ ）もまた示されている。
第一の実質的に真性の薄膜を全く形成しない例（比較例
１）および第一の実質的に真性の薄膜形成時の電極間距
離より第二の実質的に真性の薄膜形成時の電極間距離が
大きい場合（比較例２ ）もまた示されている。
比較例と比べれば、明らかなように本発明の実施例に
おいては、開放端電圧（Voc）と短絡光電流（Jsc）に著
しい改善が認められ、また曲線因子（FF）についても、
低下することなく、その結果として、光電変換効率が極
めて優れた光電変換素子が得られることが明らかであ
る。
おいては、開放端電圧（Voc）と短絡光電流（Jsc）に著
しい改善が認められ、また曲線因子（FF）についても、
低下することなく、その結果として、光電変換効率が極
めて優れた光電変換素子が得られることが明らかであ
る。
［発明の効果］ 以上のごとく、本発明の方法、すなわちプラズマCVD
法により、形成された第一の導電性薄膜と第二の実質的
に真性の薄膜との間に、特定の厚みをもった第一の実質
的に真性の薄膜を、シラン化合物のプラズマ分解によ
り、形成し、介在させることにより、光電変換素子を作
製すれば、上記実施例の如く、開放端電圧と短絡光電流
等の特性値が著しく改善され、光電変換効率が極めて優
れた光電変換素子が提供されるのである。本発明の産業
上の利用可能性は極めて大きいと言わねばならない。
法により、形成された第一の導電性薄膜と第二の実質的
に真性の薄膜との間に、特定の厚みをもった第一の実質
的に真性の薄膜を、シラン化合物のプラズマ分解によ
り、形成し、介在させることにより、光電変換素子を作
製すれば、上記実施例の如く、開放端電圧と短絡光電流
等の特性値が著しく改善され、光電変換効率が極めて優
れた光電変換素子が提供されるのである。本発明の産業
上の利用可能性は極めて大きいと言わねばならない。
第１図は、本発明の素子を形成するために好ましい装置
の一例を示す模式図である。 図において、１……基体挿入室および予備加熱室、２…
…ｐ膜形成室、３……第一の実質的に真性の薄膜形成
室、４……ｉ膜形成室、５……ｎ膜形成室、６……第二
電極形成室および基体取出し室、10……基体、11……ヒ
ーター内蔵加熱板、12……高周波印加電極、20……原料
ガス導入ライン、21……真空排気ライン、22……高周波
電源、30……基体移送手段、31……仕切弁、32……絶縁
物質、40……第二電極材料加熱ヒーター、41……第二電
極用マスクを示す。
の一例を示す模式図である。 図において、１……基体挿入室および予備加熱室、２…
…ｐ膜形成室、３……第一の実質的に真性の薄膜形成
室、４……ｉ膜形成室、５……ｎ膜形成室、６……第二
電極形成室および基体取出し室、10……基体、11……ヒ
ーター内蔵加熱板、12……高周波印加電極、20……原料
ガス導入ライン、21……真空排気ライン、22……高周波
電源、30……基体移送手段、31……仕切弁、32……絶縁
物質、40……第二電極材料加熱ヒーター、41……第二電
極用マスクを示す。
Claims (1)
- 【請求項１】基体上に、第一の電極、第一の導電性薄
膜、より薄い第一の実質的に真性の薄膜、より厚い第二
の実質的に真性の薄膜、第二の導電性薄膜、第二の電極
の順に形成せしめられた光電変換素子の製造方法であっ
て、前記実質的に真性の薄膜は、一般式SinH2n+2（ｎは
１以上の整数）で表わされるシラン化合物のプラズマ分
解により形成されているものにおいて、前記より薄い第
一の実質的に真性の薄膜を形成する時の、該薄膜が被着
される基体とプラズマを発生させるための高周波電極の
間の距離を10〜80mmとし、より厚い第二の実質的に真性
の薄膜を形成する時の、前記基体と前記高周波電極の間
の距離を10〜65mmとし、かつ、第一の実質的に真性の薄
膜を形成する時の、基体と高周波電極の間の距離が、第
二の実質的に真性の薄膜を形成する時の、前記基体と前
記高周波電極の間の距離に比べて、より大きな距離とし
て形成するものであることを特徴とする光電変換効率の
極めて優れた光電変換素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62187706A JP2575397B2 (ja) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | 光電変換素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62187706A JP2575397B2 (ja) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | 光電変換素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6432684A JPS6432684A (en) | 1989-02-02 |
| JP2575397B2 true JP2575397B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=16210741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62187706A Expired - Fee Related JP2575397B2 (ja) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | 光電変換素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575397B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4379943A (en) * | 1981-12-14 | 1983-04-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Current enhanced photovoltaic device |
| JPH0612836B2 (ja) * | 1984-08-20 | 1994-02-16 | 三井東圧化学株式会社 | 光電変換素子の製造方法 |
| JPS61160979A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-21 | Sharp Corp | 非晶質太陽電池の製造方法 |
-
1987
- 1987-07-29 JP JP62187706A patent/JP2575397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6432684A (en) | 1989-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |