JP2751122B2 - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
- Publication number
- JP2751122B2 JP2751122B2 JP2113571A JP11357190A JP2751122B2 JP 2751122 B2 JP2751122 B2 JP 2751122B2 JP 2113571 A JP2113571 A JP 2113571A JP 11357190 A JP11357190 A JP 11357190A JP 2751122 B2 JP2751122 B2 JP 2751122B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous silicon
- film
- photovoltaic device
- silicon dioxide
- insulating substrate
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、非晶質シリコン膜の光起電力装置の改良に
関する。 透明絶縁基板上に非晶質シリコン膜を設けてなる光起
電力装置が知られている。この種の非晶質シリコン光起
電力装置として代表的なものは、第１図に示すように、
透明絶縁基板１上に透明電極２を形成し、次いで非晶質
シリコン膜３を全面にわたって形成させ、次いで金属電
極４を形成させてなるものである。このような光起電力
装置では、非晶質シリコン膜が透明絶縁基板上に直接形
成される部分が存在し、そのためにシリコン膜の形成
（成長）速度を上げると絶縁基板上に直接成長した非晶
質シリコンの部分が剥離しやすくなるという欠点があ
る。この剥離は絶縁基板上に直接成長した非晶質シリコ
ンの部分に無数の細かいすじが発生し、あたかも皺がよ
ったかのようになるので、目視によって容易に認識でき
る。さらに、上記のような構造では非晶質シリコン膜の
形成（成長）時間が長く、工程数が多くなるという欠点
がある。この種のシリコン膜の形成は、成長時間が短
く、しかもその膜が剥離しにくいということが望まし
い。 したがって、本発明の目的は、上述の欠点を除去し
て、非晶質シリコン膜の形成（成長）時間がより短くて
すみ、しかも薄膜の剥離が起こりにくい、非晶質シリコ
ン光起電力装置を提供することである。 ここに、透明絶縁基板上に予め非晶質二酸化けい素膜
の薄膜を形成させておくならば、全面にわたって非晶質
シリコン膜を形成させても非晶質、二酸化けい素膜上の
非晶質シリコン膜の剥離は起きにくいことがわかった。 しかして、本発明によれば、セラミックまたはガラス
の透明絶縁基板上に形成される非晶質二酸化けい素膜、
該非晶質二酸化けい素膜上に形成される少なくとも１つ
の透明電極、該透明電極上に形成され少なくともその一
部が前記非晶質二酸化けい素膜上に延在被着している非
晶質シリコン膜、該非晶質シリコン膜上に形成される少
なくとも１つの金属電極を有する光起電力装置が提供さ
れる。 本発明の装置に用いることのできる透明絶縁基板とし
ては、この種の光起電力装置の製造に用いられている各
種の基板があげられる。例えば、透明セラミック（例え
ば、コランダム，サファイアなどのアルミナ系、ジルコ
ン系など）、各種の透明ガラスなどを用いることができ
る。 また、本発明にかかる前述の透明電極は、好ましくは
透明な金属酸化物皮膜である。例えば、SnO2,Sbを含むS
nO2,In2O3,SnO2−In2O3系などがある。これらの金属酸
化物皮膜は、金属の塩類溶液を加熱された基板上に吹き
付けることにより、金属を蒸着させた後に酸化させるこ
とにより、或いはいわゆるスパッタリング法、塗布法な
どにより形成させることができる。 透明電極上への非晶質シリコン膜の形成は、形成され
た透明電極の接続部分を除いた全面に選択的に行えるよ
うに金属製マスク、例えばステンレス製マスクを用い、
水素雰囲気下でのプラズマ気相成長法、スパッタリング
法などによって行われる。シリコン膜の厚さは、一般に
0.3〜1.5μｍ、好ましくは0.5〜1.0μｍである。 非晶質シリコン膜上への金属電極の形成は、周知の方
法、例えば抵抗加熱または電子ビーム蒸着法、スパッタ
リング法などにより行うことができる。用いられる金属
は、好ましくは金，銀，アルミなどである。 上述の本発明において、透明絶縁基板に予め非晶質二
酸化けい素の薄膜が形成される。これは、例えば気相形
成法、スパッタリング法などによって形成することがで
きる。非晶質二酸化けい素膜の厚さは、好ましくは数百
〜数千Åである。 上述の二酸化けい素膜を形成させることにより剥離が
起こりにくくなる。非晶質シリコン膜の剥離が起こりに
くくなる理由はまだ究明されていないが下記の理由のよ
ると思われる。すなわち、絶縁性基板は大なり小なり不
純物を含んでいる。例えばソーダライムガラスはSiO2が
71〜73％,Na2Oが12〜15％,CaOが８〜10％,MgOが1.5〜3.
5％,Al2O3が0.5〜1.5％という成分比率となっており、
純粋なSiO2は71〜73％しか含まれず、大量の不純物を含
んでいる。このソーダライムガラスの作製が数百度以上
の高温で行われるので表面状態が悪く、かつ不純物がソ
ーダガラス表面に露出しており、この不純物とａ−Si膜
の接合が弱いためにａ−Si成膜時（250℃）から室温へ
下がる過程で絶縁性基板とａ−Si膜との界面で剥離現象
がおきやすくなっている。このため、光を入射させる側
に、透明でかつａ−Si膜と接合力の高い非晶質二酸化け
い素膜を挟むことにより剥離を防止する。つまりガラス
基板上に非晶質二酸化けい素膜を形成することにより、
あたかもガラス基板界面の改質を図り純粋な非晶質二酸
化けい素の基板であるかがごとくしたのである。これは
ソーダライムガラス以外の基板であっても同様である。 非晶質二酸化けい素膜はａ−Si膜とガラス基板によく
密着し、かつ可視光域で約90％の透過度をもつ材料であ
る。 以上のように、本発明によれば、透明絶縁基板と非晶
質シリコン膜との間に非晶質二酸化けい素膜を介在させ
ることにより、剥離が起こりにくく、しかも成長時間の
短い非晶質シリコン膜を形成させることができる。 以下、本発明の実施例を例示する。 第２図は、本発明の光起電力装置の断面図である。こ
の具体例では、まず、透明絶縁基板１に数百〜数千Åの
厚さの非晶質二酸化けい素膜５を周知の方法で形成させ
る。次いで透明電極２を形成し、非晶質シリコン膜３を
プラズマ気相成長法により形成し、最後に金属電極を形
成することにより光起電力装置が製造される。得られた
光起電力装置では透明電極上から延在し非晶質二酸化け
い素膜上に形成される部分の非晶質シリコン膜３に皺が
見られず、剥離が生じなかった。
関する。 透明絶縁基板上に非晶質シリコン膜を設けてなる光起
電力装置が知られている。この種の非晶質シリコン光起
電力装置として代表的なものは、第１図に示すように、
透明絶縁基板１上に透明電極２を形成し、次いで非晶質
シリコン膜３を全面にわたって形成させ、次いで金属電
極４を形成させてなるものである。このような光起電力
装置では、非晶質シリコン膜が透明絶縁基板上に直接形
成される部分が存在し、そのためにシリコン膜の形成
（成長）速度を上げると絶縁基板上に直接成長した非晶
質シリコンの部分が剥離しやすくなるという欠点があ
る。この剥離は絶縁基板上に直接成長した非晶質シリコ
ンの部分に無数の細かいすじが発生し、あたかも皺がよ
ったかのようになるので、目視によって容易に認識でき
る。さらに、上記のような構造では非晶質シリコン膜の
形成（成長）時間が長く、工程数が多くなるという欠点
がある。この種のシリコン膜の形成は、成長時間が短
く、しかもその膜が剥離しにくいということが望まし
い。 したがって、本発明の目的は、上述の欠点を除去し
て、非晶質シリコン膜の形成（成長）時間がより短くて
すみ、しかも薄膜の剥離が起こりにくい、非晶質シリコ
ン光起電力装置を提供することである。 ここに、透明絶縁基板上に予め非晶質二酸化けい素膜
の薄膜を形成させておくならば、全面にわたって非晶質
シリコン膜を形成させても非晶質、二酸化けい素膜上の
非晶質シリコン膜の剥離は起きにくいことがわかった。 しかして、本発明によれば、セラミックまたはガラス
の透明絶縁基板上に形成される非晶質二酸化けい素膜、
該非晶質二酸化けい素膜上に形成される少なくとも１つ
の透明電極、該透明電極上に形成され少なくともその一
部が前記非晶質二酸化けい素膜上に延在被着している非
晶質シリコン膜、該非晶質シリコン膜上に形成される少
なくとも１つの金属電極を有する光起電力装置が提供さ
れる。 本発明の装置に用いることのできる透明絶縁基板とし
ては、この種の光起電力装置の製造に用いられている各
種の基板があげられる。例えば、透明セラミック（例え
ば、コランダム，サファイアなどのアルミナ系、ジルコ
ン系など）、各種の透明ガラスなどを用いることができ
る。 また、本発明にかかる前述の透明電極は、好ましくは
透明な金属酸化物皮膜である。例えば、SnO2,Sbを含むS
nO2,In2O3,SnO2−In2O3系などがある。これらの金属酸
化物皮膜は、金属の塩類溶液を加熱された基板上に吹き
付けることにより、金属を蒸着させた後に酸化させるこ
とにより、或いはいわゆるスパッタリング法、塗布法な
どにより形成させることができる。 透明電極上への非晶質シリコン膜の形成は、形成され
た透明電極の接続部分を除いた全面に選択的に行えるよ
うに金属製マスク、例えばステンレス製マスクを用い、
水素雰囲気下でのプラズマ気相成長法、スパッタリング
法などによって行われる。シリコン膜の厚さは、一般に
0.3〜1.5μｍ、好ましくは0.5〜1.0μｍである。 非晶質シリコン膜上への金属電極の形成は、周知の方
法、例えば抵抗加熱または電子ビーム蒸着法、スパッタ
リング法などにより行うことができる。用いられる金属
は、好ましくは金，銀，アルミなどである。 上述の本発明において、透明絶縁基板に予め非晶質二
酸化けい素の薄膜が形成される。これは、例えば気相形
成法、スパッタリング法などによって形成することがで
きる。非晶質二酸化けい素膜の厚さは、好ましくは数百
〜数千Åである。 上述の二酸化けい素膜を形成させることにより剥離が
起こりにくくなる。非晶質シリコン膜の剥離が起こりに
くくなる理由はまだ究明されていないが下記の理由のよ
ると思われる。すなわち、絶縁性基板は大なり小なり不
純物を含んでいる。例えばソーダライムガラスはSiO2が
71〜73％,Na2Oが12〜15％,CaOが８〜10％,MgOが1.5〜3.
5％,Al2O3が0.5〜1.5％という成分比率となっており、
純粋なSiO2は71〜73％しか含まれず、大量の不純物を含
んでいる。このソーダライムガラスの作製が数百度以上
の高温で行われるので表面状態が悪く、かつ不純物がソ
ーダガラス表面に露出しており、この不純物とａ−Si膜
の接合が弱いためにａ−Si成膜時（250℃）から室温へ
下がる過程で絶縁性基板とａ−Si膜との界面で剥離現象
がおきやすくなっている。このため、光を入射させる側
に、透明でかつａ−Si膜と接合力の高い非晶質二酸化け
い素膜を挟むことにより剥離を防止する。つまりガラス
基板上に非晶質二酸化けい素膜を形成することにより、
あたかもガラス基板界面の改質を図り純粋な非晶質二酸
化けい素の基板であるかがごとくしたのである。これは
ソーダライムガラス以外の基板であっても同様である。 非晶質二酸化けい素膜はａ−Si膜とガラス基板によく
密着し、かつ可視光域で約90％の透過度をもつ材料であ
る。 以上のように、本発明によれば、透明絶縁基板と非晶
質シリコン膜との間に非晶質二酸化けい素膜を介在させ
ることにより、剥離が起こりにくく、しかも成長時間の
短い非晶質シリコン膜を形成させることができる。 以下、本発明の実施例を例示する。 第２図は、本発明の光起電力装置の断面図である。こ
の具体例では、まず、透明絶縁基板１に数百〜数千Åの
厚さの非晶質二酸化けい素膜５を周知の方法で形成させ
る。次いで透明電極２を形成し、非晶質シリコン膜３を
プラズマ気相成長法により形成し、最後に金属電極を形
成することにより光起電力装置が製造される。得られた
光起電力装置では透明電極上から延在し非晶質二酸化け
い素膜上に形成される部分の非晶質シリコン膜３に皺が
見られず、剥離が生じなかった。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来技術の光起電力装置の断面図である。第
２図は、本発明の光起電力装置の断面図である。 ここで、１は透明絶縁基板、２は透明電極、３は非晶質
シリコン膜、４は金属電極、５は非晶質二酸化けい素
膜。
２図は、本発明の光起電力装置の断面図である。 ここで、１は透明絶縁基板、２は透明電極、３は非晶質
シリコン膜、４は金属電極、５は非晶質二酸化けい素
膜。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
合議体
審判長 藤原 英夫
審判官 今野 朗
審判官 橋本 武
審判官 北島 健次
審判官 小野田 誠
(56)参考文献 特開 昭55−107276（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−167370（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−99449（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−141587（ＪＰ，Ａ)
特開 昭47−39118（ＪＰ，Ａ)
特公 昭47−12000（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭51−44394（ＪＰ，Ｂ２)
「ＴＨＩＮ ＳＯＬＩＤ ＦＩＬＭ
Ｓ」Ｖｏｌ．77，Ｎｏ．１／２／３
1981年３月６日発行 ＰＰ81〜90
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．セラミックまたはガラスの透明絶縁基板上に形成さ
れる非晶質二酸化けい素膜、該非晶質二酸化けい素膜上
に形成される少なくとも１つの透明電極、該透明電極上
に形成され少なくともその一部が前記非晶質二酸化けい
素膜上に延在被着している非晶質シリコン膜、該非晶質
シリコン膜上に形成される少なくとも１つの金属電極を
有することを特徴とする光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113571A JP2751122B2 (ja) | 1981-12-25 | 1990-04-27 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56211728A JPS58112374A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 光起電力装置の製造方法 |
| JP2113571A JP2751122B2 (ja) | 1981-12-25 | 1990-04-27 | 光起電力装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56211728A Division JPS58112374A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03188681A JPH03188681A (ja) | 1991-08-16 |
| JP2751122B2 true JP2751122B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=26452513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2113571A Expired - Lifetime JP2751122B2 (ja) | 1981-12-25 | 1990-04-27 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751122B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0631329A1 (en) * | 1993-06-25 | 1994-12-28 | Showa Shell Sekiyu K.K. | Process for producing amorphous silicon solar cell |
| JP4832283B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2011-12-07 | 富士フイルム株式会社 | 光電変換素子の製造方法、光電変換素子、固体撮像素子 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725345B2 (ja) * | 1974-10-15 | 1982-05-28 | ||
| JPS5499449A (en) * | 1978-01-23 | 1979-08-06 | Hitachi Ltd | Roduction of liquid crystal display element |
| JPS5821827B2 (ja) * | 1979-02-09 | 1983-05-04 | 三洋電機株式会社 | 光起電力装置 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113571A patent/JP2751122B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「ＴＨＩＮ ＳＯＬＩＤ ＦＩＬＭＳ」Ｖｏｌ．７７，Ｎｏ．１／２／３ １９８１年３月６日発行 ＰＰ８１〜９０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03188681A (ja) | 1991-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11135819A (ja) | 化合物薄膜太陽電池 | |
| JP2002524383A (ja) | アルカリ金属拡散障壁層 | |
| EP0561161A2 (en) | Method of producing glass panels for liquid crystal display | |
| JP2751122B2 (ja) | 光起電力装置 | |
| JPH03232745A (ja) | 電導性ガラス及びその製造方法 | |
| US4309460A (en) | Process for producing gold films | |
| JPS6086265A (ja) | カソ−ドスパツタリング法による製品の製造法およびその製品 | |
| TW202031605A (zh) | 玻璃和玻璃陶瓷複合物及方法 | |
| JPS59126639A (ja) | 半導体装置用基板の製造方法 | |
| US3024381A (en) | Light filter and method of production | |
| JPS6246074B2 (ja) | ||
| JPH11312817A (ja) | 太陽電池 | |
| GB2245552A (en) | Crystallising amorphous silicon | |
| JPS6230148B2 (ja) | ||
| JP2001172052A (ja) | ディスプレイ用ガラス基板 | |
| JP2941086B2 (ja) | 透明電極 | |
| JPH06191894A (ja) | 電導性ガラス及びその製造方法 | |
| JPH089767B2 (ja) | 低抵抗透明導電膜の製造方法 | |
| JPS6246075B2 (ja) | ||
| JPS6065746A (ja) | 透明電極用ガラス板の製造方法 | |
| JPS60189118A (ja) | 導電性透明薄膜の形成方法 | |
| JPS62186417A (ja) | 透明導電膜の形成方法 | |
| JPS58179668A (ja) | フアクシミリ用グレ−ズ基板 | |
| JPH07267685A (ja) | ガラスに透明導電層及び透明絶縁層を形成する方法 | |
| JPS62227657A (ja) | サ−マルヘツド |