JP5642005B2 - PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND PHOTOELECTRIC CONVERSION MODULE - Google Patents
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Description
本発明は、光電変換装置とその製造方法および光電変換モジュ−ルに関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion device, a manufacturing method thereof, and a photoelectric conversion module.
従来、太陽電池は、カルコパライト系のCIGS等の光吸収層を具備する光電変換装置を構成単位とし、この光電変換装置をガラス等の基板上で複数、直列または並列接続することによって構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a solar cell is configured by using a photoelectric conversion device including a light absorption layer such as a chalcopalite-based CIGS as a constituent unit and connecting the photoelectric conversion devices in series or in parallel on a substrate such as glass. .
この光電変換装置は、その受光面すなわち光吸収層の上部にバッファ層が設けられている。バッファ層としては、環境に対する負荷を低減するため、および、光吸収層と好適なヘテロ接合を得るために、溶液析出法(CBD法)等によって溶液から化学的に成長させた、硫黄を含んだ亜鉛混晶化合物半導体膜が用いられている。 In this photoelectric conversion device, a buffer layer is provided on the light receiving surface, that is, on the light absorption layer. The buffer layer contained sulfur that was chemically grown from a solution by a solution deposition method (CBD method) or the like in order to reduce the burden on the environment and to obtain a suitable heterojunction with the light absorption layer. A zinc mixed crystal compound semiconductor film is used.
また例えば、このバッファ層の上部には透明電極として酸化亜鉛膜が設けられている(特許文献1参照)。 Further, for example, a zinc oxide film is provided as a transparent electrode on the buffer layer (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に示すような光電変換装置およびそれを用いた光電変換モジュ−ルであっても、用途によっては、リ−ク電流に対する信頼性が低く、経年変化によって光電変換効率が低下する場合があった。 However, even with a photoelectric conversion device as shown in Patent Document 1 and a photoelectric conversion module using the photoelectric conversion device, the reliability with respect to the leak current is low depending on the application, and the photoelectric conversion efficiency decreases due to secular change. There was a case.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、変換効率を高く維持可能な信頼性の高い光電変換装置および光電変換モジュ−ルを提供することである。 The present invention has been completed in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a highly reliable photoelectric conversion device and a photoelectric conversion module that can maintain high conversion efficiency.
本発明の一実施形態の光電変換装置は、光電変換可能な化合物半導体を含む光吸収層と、該光吸収層の一方の表面に設けられたInのカルコゲン化物を含む第1の半導体層と、該第1の半導体層の前記光吸収層と反対側の表面に設けられたZnのカルコゲン化物およびInを含む第2の半導体層と、該第2の半導体層の前記光吸収層と反対側の表面に設けられたInを含む透明電極層とを具備しており、前記第2の半導体層は前記第1の半導体層との界面付近においてInの組成比率の極小値を有している。
A photoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention includes a light absorption layer including a compound semiconductor capable of photoelectric conversion, a first semiconductor layer including a chalcogenide of In provided on one surface of the light absorption layer, A second semiconductor layer containing Zn chalcogenide and In provided on a surface of the first semiconductor layer opposite to the light absorption layer; and a second semiconductor layer opposite to the light absorption layer. And a transparent electrode layer containing In provided on the surface, wherein the second semiconductor layer has a minimum value of the In composition ratio in the vicinity of the interface with the first semiconductor layer.
さらに、本発明の一実施形態の光電変換モジュ−ルは、上記記載の光電変換装置を複数有し、隣接する前記光電変換装置を電気的に接続したものである。 Furthermore, a photoelectric conversion module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of the above-described photoelectric conversion devices, and the adjacent photoelectric conversion devices are electrically connected.
さらに、本発明の一実施形態の光電変換装置の製造方法は、光電変換可能な化合物半導体を含む光吸収層上にInのカルコゲン化物を含む第1の半導体層を形成する第1工程と、該第1の半導体層の表面にZnのカルコゲン化物を含む中間層を形成する第2工程と、該中間層の表面にInを含む透明導電層を形成する第3工程と、該透明電極層を還元雰囲気中で熱処理して前記透明電極層から前記中間層内にInを拡散させる第4工程とを有する。
Furthermore, a method for manufacturing a photoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention includes a first step of forming a first semiconductor layer containing a chalcogenide of In on a light absorption layer containing a compound semiconductor capable of photoelectric conversion, A second step of forming an intermediate layer containing a chalcogenide of Zn on the surface of the first semiconductor layer; a third step of forming a transparent conductive layer containing In on the surface of the intermediate layer; and reducing the transparent electrode layer And a fourth step of diffusing In from the transparent electrode layer into the intermediate layer by heat treatment in an atmosphere.
また、本発明の一実施形態の光電変換装置の製造方法は、光電変換可能な化合物半導体を含む光吸収層上にInのカルコゲン化物を含む第1の半導体層を形成する第1工程と、該第1の半導体層の表面にZnのカルコゲン化物を含む中間層を形成する第2工程と、該中間層をInを含む溶液に浸漬することで該溶液から前記中間層内にInを拡散させる第3工程とを有する。
According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for manufacturing a photoelectric conversion device, the first step of forming a first semiconductor layer containing a chalcogenide of In on a light absorption layer containing a compound semiconductor capable of photoelectric conversion, A second step of forming an intermediate layer containing a chalcogenide of Zn on the surface of the first semiconductor layer; and a step of diffusing In from the solution into the intermediate layer by immersing the intermediate layer in a solution containing In. 3 steps.
本発明によれば、光電変換装置を使用する過程での経年変化における第2の半導体層の導電性の上昇を抑えて、リ−ク電流を低減することで、光電変換効率を高く維持することが可能な高い信頼性を有する光電変換装置および光電変換モジュ−ルを得るものである。 According to the present invention, the photoelectric conversion efficiency can be maintained high by suppressing the increase in conductivity of the second semiconductor layer in the process of using the photoelectric conversion device and reducing the leak current. It is possible to obtain a photoelectric conversion device and a photoelectric conversion module having high reliability capable of satisfying the requirements.
以下に、本発明の光電変換装置とその製造方法および光電変換モジュ−ルの一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a photoelectric conversion device, a manufacturing method thereof, and a photoelectric conversion module according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(光電変換装置)
光電変換装置10は、基板1と、第1の電極層2と、光吸収層3と、半導体層4と、第2の電極層5(以下、透明電極層5ともいう)とを含んで構成される。
(Photoelectric conversion device)
The
半導体層4は、光吸収層3側の第1の半導体層4aと透明電極層5側の第2の半導体層4bとから成る。半導体層4は、光吸収層3に対してヘテロ接合を行う層をいう。半導体層4は、光吸収層3上に5nm〜200nm程度の厚みで形成されている。光吸収層3と半導体層4とは異なる導電型であることが好ましく、例えば、光吸収層3がp型半導体である場合、半導体層4はn型半導体である。好ましくはリ−ク電流を低減するという観点からは、半導体層4は、抵抗率が1Ω・cm以上の層であるのがよい。また、半導体層4は光吸収層3の吸収効率を高めるため、光吸収層3が吸収する光の波長領域に対して光透過性を有するものが好ましい。
The semiconductor layer 4 includes a
図1において、光電変換装置10は複数並べて形成されている。そして、光電変換装置10は、光吸収層3の基板1側に第1の電極層2と離間して設けられた第3の電極層6を具備している。そして、光吸収層3に設けられた接続導体7によって、透明電極層5と第3の電極層6とが電気的に接続されている。この第3の電極層6は、隣接する光電変換装置10の第1の電極層2と一体化されている。この構成により、隣接する光電変換装置10同士が直列接続されている。なお、一つの光電変換装置10内において、接続導体7は光吸収層3および半導体層4を貫通するように設けられており、第1の電極層2と透明電極層5とで挟まれた光吸収層3と半導体層4とで光電変換が行なわれる。
In FIG. 1, a plurality of
基板1は、光電変換装置10を支持するためのものである。基板1に用いられる材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂および金属等が挙げられる。
The substrate 1 is for supporting the
第1の電極層2および第3の電極層6は、Mo、Al、TiまたはAu等の導電体が用いられ、基板1上にスパッタリング法または蒸着法等で形成される。
The
透明電極層5は、ITO、ZnO等の0.05〜3μmの透明導電膜である。透明電極層5は、スパッタリング法、蒸着法または化学的気相成長(CVD)法等で形成される。透明電極層5は、半導体層4よりも抵抗率の低い層であり、光吸収層3で生じた電荷を取り出すためのものである。電荷を良好に取り出すという観点からは、透明電極層5の抵抗率が1Ω・cm未満でシ−ト抵抗が50Ω/□以下であるのがよい。
The
透明電極層5は光吸収層3の吸収効率を高めるため、光吸収層3の吸収光に対して光透過性を有するものが好ましい。光透過性を高めると同時に光反射ロス防止効果および光散乱効果を高め、さらに光電変換によって生じた電流を良好に伝送するという観点から、透明電極層5は0.05〜0.5μmの厚さとするのが好ましい。また、透明電極層5と半導体層4との界面での光反射ロスを防止する観点からは、透明電極層5と半導体層4の屈折率は等しいのが好ましい。
In order to increase the absorption efficiency of the
次に本発明の光電変換装置の実施の形態の他の例を図2、図3に基づき説明する。図2は他の実施形態である光電変換装置20の断面図であり、図3は光電変換装置20の斜視図である。図2、図3は、透明電極層5上に集電電極8が形成されている点で図1の光電変換装置10と異なっている。図2、図3において、図1と同じ構成のものには、同じ符号を付しており、図1と同様、光電変換装置20が複数接続されて光電変換モジュ−ル21を構成している。
Next, another example of the embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view of a
本発明の一実施形態の光電変換装置は、光電変換可能な化合物半導体を含む光吸収層と、該光吸収層の一方の表面に設けられたInのカルコゲン化物を含む第1の半導体層と、該第1の半導体層の前記光吸収層と反対側の表面に設けられたZnのカルコゲン化物およびInを含む第2の半導体層と、該第2の半導体層の前記光吸収層と反対側の表面に設けられたInを含む透明電極層とを具備しており、前記第2の半導体層は前記第1の半導体層との界面付近においてInの組成比率の極小値を有している。
A photoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention includes a light absorption layer including a compound semiconductor capable of photoelectric conversion, a first semiconductor layer including a chalcogenide of In provided on one surface of the light absorption layer, A second semiconductor layer containing Zn chalcogenide and In provided on a surface of the first semiconductor layer opposite to the light absorption layer; and a second semiconductor layer opposite to the light absorption layer. And a transparent electrode layer containing In provided on the surface, wherein the second semiconductor layer has a minimum value of the In composition ratio in the vicinity of the interface with the first semiconductor layer.
図4において、縦軸は光吸収層3および半導体層4の全組成に対するInの原子%、横軸は光吸収層3と第1の半導体層4aとの界面を原点(0)としたときの距離を示すものであり、光吸収層側を+、第1の半導体層4a側を−としているものである。例えば、第2の半導体層4bにおける第1の半導体層4aとの界面付近(−30nm付近、すなわち図4の点線の円で囲まれた部分)では、Inの組成比率の極小値を有している。
In FIG. 4, the vertical axis is In atomic% with respect to the total composition of the
この極小値の領域で導電性が最も低くなることで、光吸収層3から半導体層4にかけてのリ−ク電流を低減し、光電変換効率の高い信頼性を得るものである。
By having the lowest conductivity in this minimum value region, the leak current from the
また、この極小値の領域によって、経年変化による透明電極層5側からのInの拡散が緩衝され、第1の半導体層4aへの必要以上のInの拡散を抑えることができる。その結果、光吸収層3と第1の半導体層4aとの良好なpn接合を維持することができ、光電変換効率の高い信頼性を得るものである。
In addition, the region of the minimum value buffers In diffusion from the
また、第2の半導体層4bの透明電極5側においてInが予め含まれていることによって、透明電極層5から第2の半導体層4bへのInの拡散を低減することができる。その結果、経年変化による透明電極5からのInの拡散が、第2の半導体層4b中で局所的に進行することによる大きなリ−ク電流の発生を低減できる。
In addition, since In is contained in advance on the
なお透明電極層5から半導体層4にかけて、Inの組成が断続的に大きく変化している
場合は、透過率や屈折率の急激な変化の要因となり、吸収する光の反射が生じてしまうので、Inの組成比率は膜厚方向に連続的に漸次変化していることが好ましい。
In addition, when the composition of In changes from the
本発明の一実施形態の光電変換装置は、前記第1の半導体層はInのカルコゲン化物を含み、前記第2の半導体層はZnのカルコゲン化物を含んでいる。
The photoelectric conversion device according to an embodiment of the present invention, the first semiconductor layer comprises a chalcogenide of In, the second semiconductor layer that contains a chalcogenide Zn.
Inのカルコゲン化物としては、例えば、In2S3、In2Se3、In2Te3などが挙げられる。このようなInのカルコゲン化物を含む半導体は、高温高湿の環境下における耐久性が高く、劣化しにくい。
Examples of In chalcogenides include In 2 S 3 , In 2 Se 3 , and In 2 Te 3 . A semiconductor containing such a chalcogenide of In has high durability under a high temperature and high humidity environment and is hardly deteriorated.
また、第2の半導体層4bはZnのカルコゲン化物を含む半導体であり、Znのカルコゲン化物とは、ZnS、ZnSe、ZnTeをいう。Znの水酸化物やZnの酸化物を含んでいてもよい。好ましくは、第2の半導体層4bを構成するZnの全モル数のうち、60%以上がZnのカルコゲン化物であることが好ましい。このようなZnのカルコゲン化物を含む半導体は、光吸収層3とのバンド整合を良好にすることができ、光電変換効率を高めることができる。
The
そして、光吸収層3上に第1の半導体層4aおよび第2の半導体層4bを順次積層した構成とすることで、高温高湿の環境下での高い耐久性と高い光電変換効率を兼ね備えたものとなるとともに、大面積で光電変換装置を作製した場合にも、このような耐久性および光電変換効率が面内位置によってばらつくことを抑制できる。よって、耐久性および光電変換特性にすぐれた光電変換装置の大面積化が可能となる。
The
さらに第1の半導体層4aは5〜100nmであることが好ましい。このような厚みであると、第2の半導体層4bが光吸収層3に接近して形成されるため、光吸収層3とのバンド整合を良好にして光吸収層3と半導体層4とで構成される光電変換部の電荷分離機能を高めることができる。
Furthermore, the
さらに第2の半導体層4aは5〜100nmであることが好ましい。このような厚みであることにより、漏れ電流の低減に寄与し、電圧を向上させ、性能を高めることができる。また、取出し電流の抵抗となる成分を抑えることができ、性能を高めることができる。
Further, the
さらに、本発明の一実施形態の光電変換装置の好ましい半導体層4の形態としては、第1の半導体層が硫化インジウムを含み、第2の半導体層が硫化亜鉛を含むものが好ましい。これにより、半導体層4間でのバンド整合がより良好となり電荷移動が良好となる。特に光吸収層3がI−III−VI族化合物半導体から成るカルコパイライト系の化合物半導体である場合、光吸収層3、半導体層4のバンド整合が特に良好となり光電変換効率をより高めることができる。好ましくは、第1の半導体層4aを構成するInの全モル数のうち、60%以上が硫化インジウムであり、第2の半導体層4bを構成するZnの全モル数のうち、60%以上が硫化亜鉛であることが好ましい。これにより、半導体層4全体の高温高湿の環境下における耐久性をより高めることができる。
Furthermore, as a preferable form of the semiconductor layer 4 of the photoelectric conversion device according to one embodiment of the present invention, it is preferable that the first semiconductor layer contains indium sulfide and the second semiconductor layer contains zinc sulfide. As a result, band matching between the semiconductor layers 4 is improved, and charge transfer is improved. In particular, when the
さらに、本発明の一実施形態の光電変換装置の光吸収層3は、カルコパイライト系の材料を含むことが好ましく、光を吸収して電荷を生じる機能を有する。光吸収層3は特に限定されないが、10μm以下の薄層でも高い光電変換効率を得ることができるという観点からは、カルコパイライト系の化合物半導体であることが好ましい。カルコパイライト系の化合物半導体としては、例えばI−III−VI族化合物半導体がある。I−III−VI族化合物
半導体とは、I−B族元素(11族元素ともいう)とIII−B族元素(13族元素ともいう)とVI−B族元素(16族元素ともいう)との化合物半導体である(CIS系化合物半導体ともいう)。I−III−VI族化合物半導体としては、例えば、Cu(In,Ga)Se2(CIGSともいう)、Cu(In,Ga)(Se,S)2(CIGSSともいう)、およびCuInS2(CISともいう)が挙げられる。なお、Cu(In,Ga)Se2とは、CuとInとGaとSeとから主に構成された化合物をいう。また、Cu(In,Ga)(Se,S)2とは、CuとInとGaとSeとSとから主に構成された化合物をいう。
Furthermore, the
また、II−VI族化合物半導体とは、II−B族元素(12族元素ともいう)とVI−B族元素との化合物半導体である。II−VI族化合物半導体としては、例えば、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS,CdSe、CdTe等が挙げられる。 The II-VI group compound semiconductor is a compound semiconductor of a group II-B element (also referred to as a group 12 element) and a group VI-B element. Examples of the II-VI group compound semiconductor include ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, and the like.
このような光吸収層3は以下のような方法により形成できる。まず、原料元素(例えばI−B族元素、II−B族元素、III−B族元素、VI−B族元素など)をスパッタリングや蒸着によって膜状に形成し、または原料溶液の塗布によって膜状に形成し、原料元素を含む前駆体を形成する。そしてこの前駆体を加熱することにより半導体から成る光吸収層3を形成できる。あるいは、金属元素(例えばI−B族元素、II−B族元素、III−B族元素など)を上記と同様に膜状に形成して前駆体を形成し、この前駆体をVI−B族元素を含むガス雰囲気下で加熱することによっても形成できる。
Such a
(光電変換モジュ−ル)
さらに、本発明の一実施形態の光電変換モジュ−ルは、光電変換装置を複数有し、隣接する光電変換装置を電気的に接続したものである。すなわち、光電変換装置10は、複数個を並べてこれらを電気的に接続し、光電変換モジュ−ル11とすることができる。隣接する光電変換装置10同士を容易に直列接続するために、図1に示すように、光電変換装置10は、光吸収層3の基板1側に第1の電極層2と離間して設けられた第3の電極層6を具備している。そして、光吸収層3に設けられた接続導体7によって、透明電極層5と第3の電極層6とが電気的に接続されている。
(Photoelectric conversion module)
Furthermore, the photoelectric conversion module according to one embodiment of the present invention has a plurality of photoelectric conversion devices and electrically connects adjacent photoelectric conversion devices. That is, a plurality of
接続導体7は、透明電極層5を形成する際に同時形成して一体化することが好ましい。これにより、工程を簡略化できるとともに透明電極層5との電気的な接続信頼性を高めることができる。接続導体7は、透明電極層5と第3の電極層6とを接続するとともに、隣接する光電変換装置10の各光吸収層3も分断するように形成されていることにより、隣接する光吸収層3でそれぞれ光電変換を良好に行い、直列接続で電流を取り出すことができる。
The
(光電変換装置の製造方法)
次に本発明の一実施形態の光電変換装置の製造方法について説明する。
(Manufacturing method of photoelectric conversion device)
Next, the manufacturing method of the photoelectric conversion apparatus of one Embodiment of this invention is demonstrated.
光電変換装置の製造方法には、湿式成膜法が用いられる。この湿式成膜法は、原料溶液を光吸収層3上に塗布しそれを加熱等の処理により化学反応させる方法や、原料を含む溶液中での化学反応により光吸収層3上に析出させる方法である。
A wet film forming method is used as a method for manufacturing the photoelectric conversion device. In this wet film forming method, a raw material solution is applied onto the
このような方法とすることで、光吸収層3表面に半導体層4がある程度拡散して形成され、光吸収層3と半導体層4とのヘテロ接合を欠陥の少ない良好なものとすることができる。
By adopting such a method, the semiconductor layer 4 is diffused to some extent on the surface of the
本発明の一実施形態の光電変換装置の製造方法は、光電変換可能な化合物半導体を含む光吸収層上にInのカルコゲン化物を含む第1の半導体層を形成する第1工程と、該第1の半導体層の表面にZnのカルコゲン化物を含む中間層を形成する第2工程と、該中間層の表面にInを含む透明導電層を形成する第3工程と、該透明電極層を還元雰囲気中で熱処理して前記透明電極層から前記中間層内にInを拡散させる第4工程とを有する。
The manufacturing method of the photoelectric conversion device of one embodiment of the present invention includes a first step of forming a first semiconductor layer containing a chalcogenide of In on a light absorbing layer containing a compound semiconductor capable of photoelectric conversion, A second step of forming an intermediate layer containing Zn chalcogenide on the surface of the semiconductor layer, a third step of forming a transparent conductive layer containing In on the surface of the intermediate layer, and the transparent electrode layer in a reducing atmosphere. And a fourth step of diffusing In from the transparent electrode layer into the intermediate layer.
この第4工程では、水素等の還元雰囲気下において、好ましくは150〜250℃、1〜10時間程度熱処理する。 In the fourth step, heat treatment is preferably performed at 150 to 250 ° C. for about 1 to 10 hours in a reducing atmosphere such as hydrogen.
これによって、透明電極層5から中間層の方向へInが積極的に拡散する一方、第1の半導体層4aからも中間層の方向へInが積極的に拡散するので、中間層における第1の半導体層4aとの界面付近において、Inの組成比率の極小値が形成され、中間層は第2の半導体層4bとなる。
Accordingly, In actively diffuses from the
また、本発明の他の実施形態の光電変換装置の製造方法は、光電変換可能な化合物半導体を含む光吸収層上にInのカルコゲン化物を含む第1の半導体層を形成する第1工程と、該第1の半導体層の表面にZnのカルコゲン化物を含む中間層を形成する第2工程と、該中間層をInを含む溶液に浸漬することで該溶液から前記中間層内にInを拡散させる第3工程とを有する。 Moreover, the manufacturing method of the photoelectric conversion device according to another embodiment of the present invention includes a first step of forming a first semiconductor layer containing a chalcogenide of In on a light absorption layer containing a compound semiconductor capable of photoelectric conversion, A second step of forming an intermediate layer containing a chalcogenide of Zn on the surface of the first semiconductor layer; and immersing the intermediate layer in a solution containing In to diffuse In from the solution into the intermediate layer. A third step.
この第3工程では、中間層をInを含む溶液に浸漬する、好ましくは中間層を乾燥させた後、Inを含む溶液に圧力をかけて浸漬する。 In the third step, the intermediate layer is immersed in a solution containing In. Preferably, after the intermediate layer is dried, the solution containing In is pressurized and immersed.
これによって、中間層へInを積極的に拡散させることができ、中間層における第1の半導体層4aとの界面付近において、Inの組成比率の極小値が形成され、中間層は第2の半導体層4bとなる。
As a result, In can be actively diffused into the intermediate layer, a minimum value of the composition ratio of In is formed in the vicinity of the interface with the
これらの光電変換装置の製造方法によって、予め第2の半導体層4bにInを適切に拡散させておくことができ、経年変化でのInの拡散によるリ−ク電流を低減し、光電変換効率が大きく変化することを低減することができる。
By the manufacturing method of these photoelectric conversion devices, In can be appropriately diffused in advance in the
1:基板
2:第1の電極層
3:光吸収層
4:半導体層
4a:第1の半導体層
4b:第2の半導体層
5:第2の電極層(透明電極層)
6:第3の電極層
7:接続導体
8:集電電極
9:光電変換体
10、20:光電変換装置
11、21:光電変換モジュ−ル
1: Substrate 2: First electrode layer 3: Light absorption layer 4:
6: third electrode layer 7: connecting conductor 8: current collecting electrode 9:
Claims (6)
該光吸収層の一方の表面に設けられたInのカルコゲン化物を含む第1の半導体層と、
該第1の半導体層の前記光吸収層と反対側の表面に設けられたZnのカルコゲン化物およびInを含む第2の半導体層と、
該第2の半導体層の前記光吸収層と反対側の表面に設けられたInを含む透明電極層と
を具備しており、
前記第2の半導体層は前記第1の半導体層との界面付近においてInの組成比率の極小値を有している光電変換装置。 A light absorbing layer comprising a compound semiconductor capable of photoelectric conversion;
A first semiconductor layer containing a chalcogenide of In provided on one surface of the light absorption layer;
A second semiconductor layer containing Zn chalcogenide and In provided on a surface of the first semiconductor layer opposite to the light absorption layer;
A transparent electrode layer containing In provided on the surface of the second semiconductor layer opposite to the light absorption layer;
The photoelectric conversion device, wherein the second semiconductor layer has a minimum value of an In composition ratio in the vicinity of an interface with the first semiconductor layer.
該第1の半導体層の表面にZnのカルコゲン化物を含む中間層を形成する第2工程と、
該中間層の表面にInを含む透明導電層を形成する第3工程と、
該透明電極層を還元雰囲気中で熱処理して前記透明電極層から前記中間層内にInを拡散させる第4工程とを有する光電変換装置の製造方法。 A first step of forming a first semiconductor layer containing a chalcogenide of In on a light absorption layer containing a compound semiconductor capable of photoelectric conversion;
A second step of forming an intermediate layer containing a chalcogenide of Zn on the surface of the first semiconductor layer;
A third step of forming a transparent conductive layer containing In on the surface of the intermediate layer;
And a fourth step of diffusing In from the transparent electrode layer into the intermediate layer by heat-treating the transparent electrode layer in a reducing atmosphere.
該第1の半導体層の表面にZnのカルコゲン化物を含む中間層を形成する第2工程と、
該中間層をInを含む溶液に浸漬することで該溶液から前記中間層内にInを拡散させる第3工程とを有する光電変換装置の製造方法。 A first step of forming a first semiconductor layer containing a chalcogenide of In on a light absorption layer containing a compound semiconductor capable of photoelectric conversion;
A second step of forming an intermediate layer containing a chalcogenide of Zn on the surface of the first semiconductor layer;
And a third step of diffusing In from the solution into the intermediate layer by immersing the intermediate layer in a solution containing In.
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