JPH0117272B2 - - Google Patents
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- JPH0117272B2 JPH0117272B2 JP55129414A JP12941480A JPH0117272B2 JP H0117272 B2 JPH0117272 B2 JP H0117272B2 JP 55129414 A JP55129414 A JP 55129414A JP 12941480 A JP12941480 A JP 12941480A JP H0117272 B2 JPH0117272 B2 JP H0117272B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
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- H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
- H01L31/03921—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic Table
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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Description
― 透明ガラス層８
― 埋込金属電極９を有する半導体反射防止層１
０、 ― 薄いか又は半透明な金属フイルム７、 ― ドープした多結晶シリコン層１１、 ― 低濃度ドープ非晶質シリコン層１２、 ― 高濃度ドープ非晶質シリコン層１３、 ― 金属電極１４、 から構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体素子。
０、 ― 薄いか又は半透明な金属フイルム７、 ― ドープした多結晶シリコン層１１、 ― 低濃度ドープ非晶質シリコン層１２、 ― 高濃度ドープ非晶質シリコン層１３、 ― 金属電極１４、 から構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体素子。
４ 半導体素子中の多層構成要素は、
― 透明ガラス層１８、
― 埋込金属電極１９を有する半導体反射防止層
１１０、 ― 薄いか又は半透明な金属フイルム１７、 ― 高濃度ドープ多結晶シリコン層１１１、 ― 低濃度ドープ又は真性非晶質シリコン層１１
２、 ― 金属電極１１４、 から構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体素子。
１１０、 ― 薄いか又は半透明な金属フイルム１７、 ― 高濃度ドープ多結晶シリコン層１１１、 ― 低濃度ドープ又は真性非晶質シリコン層１１
２、 ― 金属電極１１４、 から構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体素子。
５ 半導体素子中の多層構成要素は、
― 透明ガラス層２７、
― 接着層２６、
― 埋込金属電極２５を有する半導体反射防止層
２４、 ― ドープした多結晶シリコン層２３、 ― 低濃度ドープ非晶質シリコン層２２、 ― 高濃度ドープ非晶質シリコン層２１、 ― 薄い金属フイルム２０、 ― 金属基板１６又は金属フイルム付のガラス
板、 から構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体素子。
２４、 ― ドープした多結晶シリコン層２３、 ― 低濃度ドープ非晶質シリコン層２２、 ― 高濃度ドープ非晶質シリコン層２１、 ― 薄い金属フイルム２０、 ― 金属基板１６又は金属フイルム付のガラス
板、 から構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の半導体素子。
この発明は、少なくとも一枚の非晶質シリコン
層を有し、光を電気エネルギに変換する半導体素
子に関する。
層を有し、光を電気エネルギに変換する半導体素
子に関する。
上記の種類に属する半導体素子にあつては、非
晶質シリコンａ―Siが、単結晶又は多結晶シリコ
ンに比べて非常に安価な材料として製造上知られ
ている（D.E.Carlson and C.R.Wronski：Appl.
Phys.Lett.28，671（1976）参照）。非晶質シリコ
ンは、光吸収が著しいため、結晶性シリコンで、
約50〜100μmの厚さにするのに比べて、約1μmの
膜厚にする必要がある（西独特許第2632987号公
報、第７頁参照）。更に、ａ―Siは比較的安価な
基板の上に気相から直接付着でき、結晶性シリコ
ンと異なり、費用を要する他の材料処理過程を必
要としない。この様な半導体素子の製造方法は、
W.E.Spear et al：Appl.Phys.Lett.28，105
（1976）及び西独特許第2743141号公報に詳しく説
明されている。
晶質シリコンａ―Siが、単結晶又は多結晶シリコ
ンに比べて非常に安価な材料として製造上知られ
ている（D.E.Carlson and C.R.Wronski：Appl.
Phys.Lett.28，671（1976）参照）。非晶質シリコ
ンは、光吸収が著しいため、結晶性シリコンで、
約50〜100μmの厚さにするのに比べて、約1μmの
膜厚にする必要がある（西独特許第2632987号公
報、第７頁参照）。更に、ａ―Siは比較的安価な
基板の上に気相から直接付着でき、結晶性シリコ
ンと異なり、費用を要する他の材料処理過程を必
要としない。この様な半導体素子の製造方法は、
W.E.Spear et al：Appl.Phys.Lett.28，105
（1976）及び西独特許第2743141号公報に詳しく説
明されている。
ｍ―ｉ―ｓ構造に比べて、経年変化特性が相当
良好なｐ―ｉ―ｎ又はｐ―ｎ構造のａ―Siセル
は、どれでも青・紫色の光を当てた場合、効率が
低下する（第１図参照）。この事実は、太陽光の
中に多量にある青色成分の変換効率が不充分であ
ることを示すものであるが、結晶性シリコンのセ
ルに比べて当時知られていたａ―Siセルの効率が
低いことに関係している。
良好なｐ―ｉ―ｎ又はｐ―ｎ構造のａ―Siセル
は、どれでも青・紫色の光を当てた場合、効率が
低下する（第１図参照）。この事実は、太陽光の
中に多量にある青色成分の変換効率が不充分であ
ることを示すものであるが、結晶性シリコンのセ
ルに比べて当時知られていたａ―Siセルの効率が
低いことに関係している。
この青色変換効率の不良は、太陽スペクトルの
青色成分がａ―Si中に深さ0.1μmしか侵入できな
いことから理解できる。青色の光は、p+をドー
プした高々約500Åの厚さのａ―Siの表面近傍の
接触層に殆ど吸収されてしまう。そこで発生する
キヤリヤは、ドーピング量が多く、表面に近いの
で寿命が短い。それ故、ダイオード接合部に殆ど
到達できず、光電流に寄与しない。
青色成分がａ―Si中に深さ0.1μmしか侵入できな
いことから理解できる。青色の光は、p+をドー
プした高々約500Åの厚さのａ―Siの表面近傍の
接触層に殆ど吸収されてしまう。そこで発生する
キヤリヤは、ドーピング量が多く、表面に近いの
で寿命が短い。それ故、ダイオード接合部に殆ど
到達できず、光電流に寄与しない。
この発明の課題は、上記の欠点、即ち青色の光
変換効率の低下、従つてそれに関連するエネルギ
収率の悪さを大幅に排除することにある。
変換効率の低下、従つてそれに関連するエネルギ
収率の悪さを大幅に排除することにある。
上記の課題は、光入射に曝される非晶質シリコ
ンの表面に結晶性シリコン被覆層を付着させて解
決されている。
ンの表面に結晶性シリコン被覆層を付着させて解
決されている。
多結晶シリコンは、ａ―Siとは逆に広い範囲に
わたつて原子の配列が規則正しい。従つて、可視
光の光吸収は、非晶質シリコンよりも弱い。特
に、表面近傍のシリコン層では青色の光吸収が弱
い。多結晶シリコンの光吸収は、単結晶シリコン
とほぼ同じである（第２図参照）。従つて、光吸
収は多結晶シリコンの下にある領域、即ちドーピ
ング量の少ないａ―Siの中で大部分が行われる。
更に、多結晶シリコン中のキヤリヤはａ―Siの中
よりも、相当大きい易動度を有する。従つて、
「残り」の光吸収によつて表面近傍層中に発生す
る少数キヤリヤが、ａ―Si中よりも大きい確率で
ダイオード接合領域に到達し、光電流に寄与す
る。
わたつて原子の配列が規則正しい。従つて、可視
光の光吸収は、非晶質シリコンよりも弱い。特
に、表面近傍のシリコン層では青色の光吸収が弱
い。多結晶シリコンの光吸収は、単結晶シリコン
とほぼ同じである（第２図参照）。従つて、光吸
収は多結晶シリコンの下にある領域、即ちドーピ
ング量の少ないａ―Siの中で大部分が行われる。
更に、多結晶シリコン中のキヤリヤはａ―Siの中
よりも、相当大きい易動度を有する。従つて、
「残り」の光吸収によつて表面近傍層中に発生す
る少数キヤリヤが、ａ―Si中よりも大きい確率で
ダイオード接合領域に到達し、光電流に寄与す
る。
全体的に見て、この発明は太陽スペクトル中に
ある多量の青・紫色成分の収率を著しく改善し、
ａ―Siセルの効率を高めている。
ある多量の青・紫色成分の収率を著しく改善し、
ａ―Siセルの効率を高めている。
この発明を添付図に基づき以下に詳しく説明す
る。
る。
第３図及び第４図に示す構造は、互いに類似し
たものであるが、多くの場合、文献には別々にし
て説明されている（西独特許第2743141号公報、
特に第３図参照）。図示した構造では、波長λ≧
0.45μmの可視光の吸収が主としてａ―Si層１２，
１１２中で行われる。ｐ―ｉ―ｎ構造（第３図）
の場合には、層１２が真性であり、従つてｎ導電
性である。ｐ―ｎ構造の場合には、ａ―Si層１１
２はドーピングの分布形状がｐ―ｎ接合面で非常
に少なく、金属電極１１４の直ぐ近傍で急激に立
ち上がる。即ち、ｐ―ｉ―ｎ構造は特殊なドーピ
ング分布形状を持つたｐ―ｎ構造の限界と見做せ
る。層１１２をｐ―導電性又はｎ―導電性にドー
プできる。それに応じて、多結晶の層１１１のド
ーピングを相補的に選択できる。この層は、高濃
度ドープされ、最大0.15μmの厚さである。多結
晶シリコン層の表面に平行な平均粒径は、この多
結晶シリコン層の膜厚の少なくとも２倍以上にな
つている。更に、高濃度ドープすると、少数キヤ
リヤの寿命が著しく減少することに注意する必要
がある。従つて、良好なオーム抵抗接触を形成す
るために必要な高濃度ドープ領域は、厚さが最大
400Åの薄い表面層に限定されるべきである。
たものであるが、多くの場合、文献には別々にし
て説明されている（西独特許第2743141号公報、
特に第３図参照）。図示した構造では、波長λ≧
0.45μmの可視光の吸収が主としてａ―Si層１２，
１１２中で行われる。ｐ―ｉ―ｎ構造（第３図）
の場合には、層１２が真性であり、従つてｎ導電
性である。ｐ―ｎ構造の場合には、ａ―Si層１１
２はドーピングの分布形状がｐ―ｎ接合面で非常
に少なく、金属電極１１４の直ぐ近傍で急激に立
ち上がる。即ち、ｐ―ｉ―ｎ構造は特殊なドーピ
ング分布形状を持つたｐ―ｎ構造の限界と見做せ
る。層１１２をｐ―導電性又はｎ―導電性にドー
プできる。それに応じて、多結晶の層１１１のド
ーピングを相補的に選択できる。この層は、高濃
度ドープされ、最大0.15μmの厚さである。多結
晶シリコン層の表面に平行な平均粒径は、この多
結晶シリコン層の膜厚の少なくとも２倍以上にな
つている。更に、高濃度ドープすると、少数キヤ
リヤの寿命が著しく減少することに注意する必要
がある。従つて、良好なオーム抵抗接触を形成す
るために必要な高濃度ドープ領域は、厚さが最大
400Åの薄い表面層に限定されるべきである。
上記の層配列の作製は、基本的に異なる二つの
方法によつて行うことができる。
方法によつて行うことができる。
(A) 最初の基板としては、第３図乃び第４図に示
すような透明ガラス８，１８が使用される。
800℃までの温度に耐え、特に石英又はバイコ
ールガラス（Vycorglas）製の基板上に半導体
酸化物の反射防止層１０，１１０を付着させ
る。次いで、この反射防止層上に多結晶シリコ
ン層１１，１１１を最大0.15μmの厚さ付着さ
せる。この層は、種々の方法で形成できる。即
ち、 (a) 気相からシリコンを付着させる、例えば、
SiH4のグロー放電又は熱分解、あるいは加
熱基板上に温度Ｔ≧680℃でスパツタさせる。
すような透明ガラス８，１８が使用される。
800℃までの温度に耐え、特に石英又はバイコ
ールガラス（Vycorglas）製の基板上に半導体
酸化物の反射防止層１０，１１０を付着させ
る。次いで、この反射防止層上に多結晶シリコ
ン層１１，１１１を最大0.15μmの厚さ付着さ
せる。この層は、種々の方法で形成できる。即
ち、 (a) 気相からシリコンを付着させる、例えば、
SiH4のグロー放電又は熱分解、あるいは加
熱基板上に温度Ｔ≧680℃でスパツタさせる。
(b) より低い基板温度でａ―Siを付着させた
後、次いで、680℃以上に加熱するか、ある
いは強力なレーザーパルスで照射して再結晶
させる。
後、次いで、680℃以上に加熱するか、ある
いは強力なレーザーパルスで照射して再結晶
させる。
(c) 原理的には高濃度にドープした多結晶シリ
コン層に導く650℃以下の温度での製造方法。
即ち、反射防止層１０，１１０を有するガラ
ス基板８，１８上に、厚さ≦50Åの非常に薄
い、主にアルミニユームの半透明金属層７，
１７をＴ＜300℃の温度で付着させる。この
金属層上に、厚さが1000Å＜ｄ＜2000Åのシ
リコン層１１，１１１を同じ様に比較的低い
温度Ｔ＜300℃で付着させる。上記のサンド
イツチ構造を450℃と650℃間の温度に昇温す
ると、シリコンは粒状組織に結晶化する。こ
の組織は、付着させたアルミニユームのため
強いｐ型導電性になつている。この層は、ア
ルミニユームの含有量が非常に多い。それ
故、アルミニユームを多量に含有している表
面層をスパツタで再び削ると、以後に行われ
るｐ―ｎ接合部を作製するのに有利である。
コン層に導く650℃以下の温度での製造方法。
即ち、反射防止層１０，１１０を有するガラ
ス基板８，１８上に、厚さ≦50Åの非常に薄
い、主にアルミニユームの半透明金属層７，
１７をＴ＜300℃の温度で付着させる。この
金属層上に、厚さが1000Å＜ｄ＜2000Åのシ
リコン層１１，１１１を同じ様に比較的低い
温度Ｔ＜300℃で付着させる。上記のサンド
イツチ構造を450℃と650℃間の温度に昇温す
ると、シリコンは粒状組織に結晶化する。こ
の組織は、付着させたアルミニユームのため
強いｐ型導電性になつている。この層は、ア
ルミニユームの含有量が非常に多い。それ
故、アルミニユームを多量に含有している表
面層をスパツタで再び削ると、以後に行われ
るｐ―ｎ接合部を作製するのに有利である。
一般に、(c)に対して注意することは、50Åの
薄いアルミニユーム層７，１７がシリコンの結
晶化過程に有利であるばかりでなく、シリコン
層１１，１１１と隣接している半導体反射防止
層１０，１１０の半導体酸化物との間の良好な
オーム抵抗の接触をもたらし、直列抵抗を減少
させるのに寄与していることにある。
薄いアルミニユーム層７，１７がシリコンの結
晶化過程に有利であるばかりでなく、シリコン
層１１，１１１と隣接している半導体反射防止
層１０，１１０の半導体酸化物との間の良好な
オーム抵抗の接触をもたらし、直列抵抗を減少
させるのに寄与していることにある。
更に、厚さ約1μmのａ―Si層１２，１１２を
付着させる前に、残つている不飽和な結合を中
和するため、多結晶シリコン層を中間温度150
℃＜Ｔ＜450℃で水素プラズマに曝すと一般に
有利である。200℃と400℃の間の基板温度で、
例えば、SiH4をグロー放電で分解、又は水素
雰囲気中でシリコンを反応性スパツタリングさ
せて、ａ−Si層１２，１１２を付着させる。高
濃度でドープしたａ−Si層１３を付着させるた
めには、グロー放電の場合、添加ガスＤ、例え
ば、Ｄ＝B2H6、又はAsH3、又はPH3を体積比
Ｄ／SiH4＝10-4〜5x10-3でSiH4ガスに混合す
ると効果的である。Ｄ＝B2H6の場合、ｐ型層
が、また第二の添加ガスの場合、ｎ型層が得ら
れる。層１３は、通常約500Åの厚さである。
その後、この層１３上に不透明な背面金属電極
１４を通常の金属蒸着で付着させる。
付着させる前に、残つている不飽和な結合を中
和するため、多結晶シリコン層を中間温度150
℃＜Ｔ＜450℃で水素プラズマに曝すと一般に
有利である。200℃と400℃の間の基板温度で、
例えば、SiH4をグロー放電で分解、又は水素
雰囲気中でシリコンを反応性スパツタリングさ
せて、ａ−Si層１２，１１２を付着させる。高
濃度でドープしたａ−Si層１３を付着させるた
めには、グロー放電の場合、添加ガスＤ、例え
ば、Ｄ＝B2H6、又はAsH3、又はPH3を体積比
Ｄ／SiH4＝10-4〜5x10-3でSiH4ガスに混合す
ると効果的である。Ｄ＝B2H6の場合、ｐ型層
が、また第二の添加ガスの場合、ｎ型層が得ら
れる。層１３は、通常約500Åの厚さである。
その後、この層１３上に不透明な背面金属電極
１４を通常の金属蒸着で付着させる。
表面抵抗を低減するため、即ち入射側の光で
発生したキヤリヤを効率良く集めるため、ガラ
ス基板８，１８と半導体反射層１０，１１０間
の境界面に櫛型の金属電極９，１９を配設する
ことが往々必要になる。
発生したキヤリヤを効率良く集めるため、ガラ
ス基板８，１８と半導体反射層１０，１１０間
の境界面に櫛型の金属電極９，１９を配設する
ことが往々必要になる。
(B) 最初の基板として、金属基板１６も導入でき
る（第５図参照）。この場合には、前記の構造
が(A)の場合とは逆の順序で作製される。主とし
て、特殊鋼の薄いテープで形成し、表面をグロ
ー放電中で洗浄した金属基板１６上に、温度
200℃＜Ｔ＜400℃で高濃度にドープした厚さ約
500Åのａ―Siを付着させる。この付着過程は、
グロー放電又はスパツターで行われる。ａ―Si
層２１の付着を改善し、良好なオーム抵抗接触
を達成するためには、特にクロムの薄い金属フ
イルム２０を金属基板１６上に蒸着しておくと
有利である。
る（第５図参照）。この場合には、前記の構造
が(A)の場合とは逆の順序で作製される。主とし
て、特殊鋼の薄いテープで形成し、表面をグロ
ー放電中で洗浄した金属基板１６上に、温度
200℃＜Ｔ＜400℃で高濃度にドープした厚さ約
500Åのａ―Siを付着させる。この付着過程は、
グロー放電又はスパツターで行われる。ａ―Si
層２１の付着を改善し、良好なオーム抵抗接触
を達成するためには、特にクロムの薄い金属フ
イルム２０を金属基板１６上に蒸着しておくと
有利である。
厚さ約1μmの活性を有するａ―Si層２２は、
同じ様に基板温度200℃＜Ｔ＜400℃で、上記の
方法を用い付着される。ａ―Si層２１が強いｐ
型にドープされている場合には、層２２は弱い
ｐ型導電性にする必要がある。層２１が強いｎ
型導電性の場合には、層２２に対してドープし
ていない（真性の）ａ―Siで充分である。何れ
の場合でも、層２２と前記の方法を用いて再び
付着させた約0.1μmの厚さの高濃度ドープ多結
晶シリコン層２３との間に半導体接合部があ
る。シリコンウエーハの格子欠陥を焼鈍するた
めに用いられていて、文献で「レーザー照射に
よる焼鈍」として知られている方法によつて局
部的に層２２を再結晶させることもできる。こ
の場合、厚さ0.1μmの最上部ａ―Si２３の表面
のみ一度結晶化させる必要があるので、0.1μm
より浅い侵入深さのレーザー光、即ち、青と紫
色のレーザー光を使用する必要がある。第二に
は、パルス持続時間が最大10-8秒であるような
非常に短いレーザーパルスを使用すると有利で
ある。このようにすると、ａ―Si層の最上部の
みが加熱される。レーザー照射による機械応力
を低く維持するため、ａ―Si層の基板を約350
℃に昇温すると効果的である。更に、結晶化過
程を終えた後、最上部の層２３を水素雰囲気中
のグロー放電で発生する水素プラズマに曝すと
有利である。
同じ様に基板温度200℃＜Ｔ＜400℃で、上記の
方法を用い付着される。ａ―Si層２１が強いｐ
型にドープされている場合には、層２２は弱い
ｐ型導電性にする必要がある。層２１が強いｎ
型導電性の場合には、層２２に対してドープし
ていない（真性の）ａ―Siで充分である。何れ
の場合でも、層２２と前記の方法を用いて再び
付着させた約0.1μmの厚さの高濃度ドープ多結
晶シリコン層２３との間に半導体接合部があ
る。シリコンウエーハの格子欠陥を焼鈍するた
めに用いられていて、文献で「レーザー照射に
よる焼鈍」として知られている方法によつて局
部的に層２２を再結晶させることもできる。こ
の場合、厚さ0.1μmの最上部ａ―Si２３の表面
のみ一度結晶化させる必要があるので、0.1μm
より浅い侵入深さのレーザー光、即ち、青と紫
色のレーザー光を使用する必要がある。第二に
は、パルス持続時間が最大10-8秒であるような
非常に短いレーザーパルスを使用すると有利で
ある。このようにすると、ａ―Si層の最上部の
みが加熱される。レーザー照射による機械応力
を低く維持するため、ａ―Si層の基板を約350
℃に昇温すると効果的である。更に、結晶化過
程を終えた後、最上部の層２３を水素雰囲気中
のグロー放電で発生する水素プラズマに曝すと
有利である。
最上部シリコン層２３の上には、光電流を集
めるのに使用される櫛型金属電極２５が取り付
けてある。半導体反射防止層２４は、特に厚み
を光学的にλ／４にしてあるが、反射損失を低
減するために使用されている。前記金属電極２
５の間隔は、この場合、二つの層２３と２４の
表面横断抵抗が許容値を越えないように両方の
層の間を狭く選定する必要がある。
めるのに使用される櫛型金属電極２５が取り付
けてある。半導体反射防止層２４は、特に厚み
を光学的にλ／４にしてあるが、反射損失を低
減するために使用されている。前記金属電極２
５の間隔は、この場合、二つの層２３と２４の
表面横断抵抗が許容値を越えないように両方の
層の間を狭く選定する必要がある。
反射防止層２４を付着させることにより、
「粗太陽電池」の作製が終了する。敏感な構造
体を保護するため、カバーガラス２７又は薄い
透明なガラス層に接続する透明な接着層２６が
使用される。
「粗太陽電池」の作製が終了する。敏感な構造
体を保護するため、カバーガラス２７又は薄い
透明なガラス層に接続する透明な接着層２６が
使用される。
第１図は、青紫色の光で照射した場合、ｐ―ｉ
―ｎ又はｐ―ｎ構造を有するａ―Siセルの変換効
率を示すグラフ。第２図は、ａ―Siと結晶性シリ
コンの入射光の波長に対する光吸収係数を示すグ
ラフ。第３図は、初期基板として透明ガラスを用
い、ｐ―ｎ接合部を有するａ―Siから形成したこ
の発明による第一実施例の半導体素子の断面図。
第４図は、初期基板として透明ガラスを用い、ｐ
―ｎ接合部を有するａ―Siから形成したこの発明
による第二実施例の半導体素子の断面図。第５図
は、金属基板を有する構造の断面図。 図中引用記号：１０，１１０，２４……反射防
止層、１２，１１２，２２……ａ―Si、１１，１
１１，２３……多結晶シリコン。
―ｎ又はｐ―ｎ構造を有するａ―Siセルの変換効
率を示すグラフ。第２図は、ａ―Siと結晶性シリ
コンの入射光の波長に対する光吸収係数を示すグ
ラフ。第３図は、初期基板として透明ガラスを用
い、ｐ―ｎ接合部を有するａ―Siから形成したこ
の発明による第一実施例の半導体素子の断面図。
第４図は、初期基板として透明ガラスを用い、ｐ
―ｎ接合部を有するａ―Siから形成したこの発明
による第二実施例の半導体素子の断面図。第５図
は、金属基板を有する構造の断面図。 図中引用記号：１０，１１０，２４……反射防
止層、１２，１１２，２２……ａ―Si、１１，１
１１，２３……多結晶シリコン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一枚の非晶質シリコン層１２，１
１２，２２を有し、前記非晶質シリコン層１２，
１１２，２２の入射光に曝される表面上にドーピ
ング量の異なる被覆シリコン層１１，１１１，２
３を付着させ、前記非晶質シリコン層１２，１１
２，２２と前記被覆シリコン層１１，１１１，２
３の間にpn接合部を形成した光を電気エネルギ
に変換する半導体素子において、 前記被覆シリコン層１１，１１１，２３は、多
結晶シリコンであることを特徴とする半導体素
子。 ２ 前記被覆シリコン層は、非晶質シリコン層よ
りもかなり薄く、0.05〜0.15μmの薄さであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
素子。 ３ 半導体素子中の多層構成要素は、
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792938260 DE2938260A1 (de) | 1979-09-21 | 1979-09-21 | Halbleiterbauelement fuer die umsetzung von licht in elektrische energie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5681981A JPS5681981A (en) | 1981-07-04 |
| JPH0117272B2 true JPH0117272B2 (ja) | 1989-03-29 |
Family
ID=6081491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12941480A Granted JPS5681981A (en) | 1979-09-21 | 1980-09-19 | Semiconductor forming element for converting light to electric energy |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4620058A (ja) |
| EP (1) | EP0025872B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5681981A (ja) |
| AT (1) | ATE16329T1 (ja) |
| DE (1) | DE2938260A1 (ja) |
| ES (1) | ES495215A0 (ja) |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4270018A (en) * | 1979-12-26 | 1981-05-26 | Gibbons James F | Amorphous solar cells |
| JPS56103477A (en) * | 1980-01-21 | 1981-08-18 | Hitachi Ltd | Photoelectric conversion element |
| JPS5745980A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Amorphous solar battery and manufacture thereof |
| DE3048381C2 (de) * | 1980-12-22 | 1985-09-05 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Dünnschicht-Solarzelle |
| DE3143513A1 (de) * | 1981-11-03 | 1983-05-19 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren zur herstellung von photovoltaischen solarzellen |
| EP0341756B2 (en) * | 1981-11-04 | 1999-06-30 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Flexible photovoltaic device |
| DE3280293D1 (de) * | 1981-11-04 | 1991-02-21 | Kanegafuchi Chemical Ind | Biegsame photovoltaische einrichtung. |
| US4379943A (en) * | 1981-12-14 | 1983-04-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Current enhanced photovoltaic device |
| IL67926A (en) * | 1982-03-18 | 1986-04-29 | Energy Conversion Devices Inc | Photo-voltaic device with radiation reflector means |
| JPS5955012A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | アモルフアスシリコン半導体材料用基板 |
| JPH0680837B2 (ja) * | 1983-08-29 | 1994-10-12 | 通商産業省工業技術院長 | 光路を延長した光電変換素子 |
| JPS60117687A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 太陽電池 |
| JPS60224282A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法 |
| JPS60222831A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | アルバダ式カメラフアインダ−の視野内表示装置 |
| JPH0620146B2 (ja) * | 1984-04-20 | 1994-03-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JPH0693515B2 (ja) * | 1984-04-26 | 1994-11-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置作製方法 |
| JPS60240168A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
| JPS60240169A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置の作製方法 |
| JPS60240167A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置 |
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| JPH065780B2 (ja) * | 1984-10-17 | 1994-01-19 | 工業技術院長 | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6199369A (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子 |
| US4584427A (en) * | 1984-10-22 | 1986-04-22 | Atlantic Richfield Company | Thin film solar cell with free tin on tin oxide transparent conductor |
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| JPH0660845B2 (ja) * | 1985-09-06 | 1994-08-10 | ミノルタカメラ株式会社 | 色判別方法 |
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| US4803375A (en) * | 1985-12-27 | 1989-02-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image sensors and methods of manufacturing same including semiconductor layer over entire substrate surface |
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| EP0334110B1 (de) * | 1988-03-24 | 1993-09-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von polykristallinen Schichten mit grobkristallinem Aufbau für Dünnschichthalbleiterbauelemente wie Solarzellen |
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- 1979-09-21 DE DE19792938260 patent/DE2938260A1/de not_active Ceased
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1980
- 1980-08-19 AT AT80104915T patent/ATE16329T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-08-19 EP EP80104915A patent/EP0025872B1/de not_active Expired
- 1980-09-19 ES ES495215A patent/ES495215A0/es active Granted
- 1980-09-19 US US06/188,725 patent/US4620058A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-09-19 JP JP12941480A patent/JPS5681981A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4620058A (en) | 1986-10-28 |
| ES8106073A1 (es) | 1981-06-16 |
| EP0025872A3 (en) | 1982-02-10 |
| JPS5681981A (en) | 1981-07-04 |
| EP0025872B1 (de) | 1985-10-30 |
| ATE16329T1 (de) | 1985-11-15 |
| ES495215A0 (es) | 1981-06-16 |
| EP0025872A2 (de) | 1981-04-01 |
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