JPH0212812A - アモルファスシリコンカーバイド膜の光劣抑制方法 - Google Patents
アモルファスシリコンカーバイド膜の光劣抑制方法Info
- Publication number
- JPH0212812A JPH0212812A JP63160735A JP16073588A JPH0212812A JP H0212812 A JPH0212812 A JP H0212812A JP 63160735 A JP63160735 A JP 63160735A JP 16073588 A JP16073588 A JP 16073588A JP H0212812 A JPH0212812 A JP H0212812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- film
- amorphous silicon
- silicon carbide
- hydrogen
- 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.)
- Pending
Links
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 title abstract 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 abstract 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001343 alkyl silanes Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000971 Silver steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N borane Chemical compound B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010277 boron hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005173 quadrupole mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
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
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアモルファスシリコンカーバイド膜の光劣化抑
制方法に係る。
制方法に係る。
アモルファスシリコンを用いた太陽電池は単結晶シリコ
ン太陽電池と比べて製造コストが安価であることから注
目され、開発が進められている。
ン太陽電池と比べて製造コストが安価であることから注
目され、開発が進められている。
その基本構造はpin型又はnip型であるが、p型又
はn型の窓材料をアモルファスシリコンカーバイドで構
成することによって窓部での光吸収を低減し、太陽電池
の光電変換効率を改良する技術が提案されている(特開
昭57−126175号公報)。
はn型の窓材料をアモルファスシリコンカーバイドで構
成することによって窓部での光吸収を低減し、太陽電池
の光電変換効率を改良する技術が提案されている(特開
昭57−126175号公報)。
この提案に係るアモルファスシリコンカーバイドは、シ
ラン又はその誘導体、フッ化シラン又はその誘導体から
選ばれる少なくとも一種以上のガスと、ハイドロカーボ
ン、フッ化ハイドロカーボン、アルキルシラン又はフッ
化アルキルシラン又はその誘導体から選ばれる少なくと
も一種以上のガスとの混合物をグロー放電分解して得ら
れる。
ラン又はその誘導体、フッ化シラン又はその誘導体から
選ばれる少なくとも一種以上のガスと、ハイドロカーボ
ン、フッ化ハイドロカーボン、アルキルシラン又はフッ
化アルキルシラン又はその誘導体から選ばれる少なくと
も一種以上のガスとの混合物をグロー放電分解して得ら
れる。
アモルファスシリコン太陽電池の実用化にとって光劣化
の防止、抑制が最大の問題の一つであることは知られて
いる通りであるが、アモルファスシリコン太陽電池の窓
材料としてアモルファスシリコンカーバイド膜を用いる
場合にもこれは変らない。アモルファスシリコン膜につ
いて300℃以下の温度で水素プラズマ処理を施す方法
が試みられているが、アモルファスシリコンカーバイド
膜について有効な光劣化防止方法は未だ報告されていな
い。
の防止、抑制が最大の問題の一つであることは知られて
いる通りであるが、アモルファスシリコン太陽電池の窓
材料としてアモルファスシリコンカーバイド膜を用いる
場合にもこれは変らない。アモルファスシリコン膜につ
いて300℃以下の温度で水素プラズマ処理を施す方法
が試みられているが、アモルファスシリコンカーバイド
膜について有効な光劣化防止方法は未だ報告されていな
い。
そこで、本発明は、アモルファスシリコンカーバイド膜
の光劣化を抑制する方法を提供することを目的として為
されたものである。
の光劣化を抑制する方法を提供することを目的として為
されたものである。
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究する過
程で、プラズマCVD法で得られるアモルファスシリコ
ンカーバイド(a−5iC: H) Mヲ特定の温度で
熱アニールして遊離水素を放出させると、アモルファス
シリコンカーバイド膜の光劣化を抑制できることを見い
出し、本発明を完成した。
程で、プラズマCVD法で得られるアモルファスシリコ
ンカーバイド(a−5iC: H) Mヲ特定の温度で
熱アニールして遊離水素を放出させると、アモルファス
シリコンカーバイド膜の光劣化を抑制できることを見い
出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の要旨は、プラズマCVD法で得られ
るアモルファスシリコンカーバイド(a−SiC: H
)膜をqOO〜600℃の温度で熱アニールして遊離水
素を放出させることを特徴とするアモルファスシリコン
カーバイド膜の光劣化抑制方法本発明のアモルファスシ
リコンカーバイド膜は、炭素及び水素を含有するアモル
ファスシリコン膜であるが、真空反応槽内に所定のガス
を導入して、所定の内圧とした後、プラズマ分解するこ
とによって、製造することができる。本発明においてプ
ラズマ分解法とは、プラズマ雰囲気下で基板上にシリコ
ン膜を形成する方法を言い、このようなプラズマ雰囲気
は周知の如く、高周波放電、低周波放電を初め、直流放
電等の各種放電法によって容易に実現することができる
。
るアモルファスシリコンカーバイド(a−SiC: H
)膜をqOO〜600℃の温度で熱アニールして遊離水
素を放出させることを特徴とするアモルファスシリコン
カーバイド膜の光劣化抑制方法本発明のアモルファスシ
リコンカーバイド膜は、炭素及び水素を含有するアモル
ファスシリコン膜であるが、真空反応槽内に所定のガス
を導入して、所定の内圧とした後、プラズマ分解するこ
とによって、製造することができる。本発明においてプ
ラズマ分解法とは、プラズマ雰囲気下で基板上にシリコ
ン膜を形成する方法を言い、このようなプラズマ雰囲気
は周知の如く、高周波放電、低周波放電を初め、直流放
電等の各種放電法によって容易に実現することができる
。
プラズマ雰囲気下で少なくとも、水素及び炭素を不純物
として含有するシリコン膜を形成するためには、プラズ
マ中に少なくともシリコン原子、水素原子及び炭素原子
、又はそれらのイオン等を存在せしめることが必要であ
る。
として含有するシリコン膜を形成するためには、プラズ
マ中に少なくともシリコン原子、水素原子及び炭素原子
、又はそれらのイオン等を存在せしめることが必要であ
る。
周知の如く、プラズマ分解法により水素を不純物として
含有するシリコン膜を製造するためには、シラン又はそ
の誘導体の如く水素を含有するシリコン化合物を原料ガ
スとし、或いは水素(H2)や希ガスをキャリヤーガス
として放電し、プラズマ雰囲気を実現すればよく、更に
炭素を原料ガス中に添加することにより、炭素及び水素
を不純物として含有するシリコンカーバイド膜を製造す
ることができる。
含有するシリコン膜を製造するためには、シラン又はそ
の誘導体の如く水素を含有するシリコン化合物を原料ガ
スとし、或いは水素(H2)や希ガスをキャリヤーガス
として放電し、プラズマ雰囲気を実現すればよく、更に
炭素を原料ガス中に添加することにより、炭素及び水素
を不純物として含有するシリコンカーバイド膜を製造す
ることができる。
アモルファスシリコンカーバイド膜の物理的性質は、膜
が含有する不純物の種類とその量に大きく依存するが、
特に物理的性質の内、吸収係数及び基板又は透明電極へ
の付着性の改善については、炭素が不純物として含まれ
る量に大きく依存する。
が含有する不純物の種類とその量に大きく依存するが、
特に物理的性質の内、吸収係数及び基板又は透明電極へ
の付着性の改善については、炭素が不純物として含まれ
る量に大きく依存する。
即ち、本発明のアモルファスシリコンカーバイドに含ま
れる炭素の存在は、バンドギャップの大きい炭化珪素(
〜6. OeV)の構造を部分的に存在せしめることに
なるので、a−3i半導体のバンドギャップが広げられ
、これによって吸収係数を小さくすることが出来る。更
に、屈折率に関しても同様に、炭化珪素(屈折率2.4
8)の構造を部分的に持つことにより、a−3iの屈折
率を制御することが出来る。
れる炭素の存在は、バンドギャップの大きい炭化珪素(
〜6. OeV)の構造を部分的に存在せしめることに
なるので、a−3i半導体のバンドギャップが広げられ
、これによって吸収係数を小さくすることが出来る。更
に、屈折率に関しても同様に、炭化珪素(屈折率2.4
8)の構造を部分的に持つことにより、a−3iの屈折
率を制御することが出来る。
又、Cは4配位のSiのネットワーク中に入ることがで
きるために、アモルファスシリコン膜の構造的なストレ
スを緩和し、その結果として基板や透明電極との付着性
を改善することが出来る。
きるために、アモルファスシリコン膜の構造的なストレ
スを緩和し、その結果として基板や透明電極との付着性
を改善することが出来る。
アモルファスシリコンカーバイド中に更にp型又はn型
ドーパントを導入することにより、吸収係数及び基板又
は透明電極に対する付着性が改善されたp型又はn型ア
モルファスシリコンカーバイド膜を製造することが出来
る。
ドーパントを導入することにより、吸収係数及び基板又
は透明電極に対する付着性が改善されたp型又はn型ア
モルファスシリコンカーバイド膜を製造することが出来
る。
吸収係数及び基板、又は透明電極に対する付着性が改善
された本発明のアモルファスシリコンカーバイドの特徴
は、薄膜中に含有される炭素が0.1原子%以上くこの
場合の原子%は他の不純物の有無にかかわらず100x
C/ (Si 十C)を意味する)であることであるが
、以下の製膜条件によって製造することができる。即ち
、 製膜条件は、 電力密度 ガス流量 基板温度 放電時圧力 0、01〜I W/cr1 1〜100S100 5CC〜400℃ 0、05〜2 Torr C/Si 0.001 〜3 であり、製膜速度等を考慮すれば、 電力密度 0.01〜0.5 W/catガス流量
5〜503CCM 基板温度 200〜350℃ 放電時圧力 0.05〜I TorrC/Si
0.01〜2 であることが好ましい。
された本発明のアモルファスシリコンカーバイドの特徴
は、薄膜中に含有される炭素が0.1原子%以上くこの
場合の原子%は他の不純物の有無にかかわらず100x
C/ (Si 十C)を意味する)であることであるが
、以下の製膜条件によって製造することができる。即ち
、 製膜条件は、 電力密度 ガス流量 基板温度 放電時圧力 0、01〜I W/cr1 1〜100S100 5CC〜400℃ 0、05〜2 Torr C/Si 0.001 〜3 であり、製膜速度等を考慮すれば、 電力密度 0.01〜0.5 W/catガス流量
5〜503CCM 基板温度 200〜350℃ 放電時圧力 0.05〜I TorrC/Si
0.01〜2 であることが好ましい。
n型ドーパントガスは、元素周期律表第■族の元素又は
その化合物であり、水素化物、特に水素化硼素(82H
6) が好ましい。n型ドーパントガスは、元素周期律
表第■族の元素又はその化合物であり、水素化物、とく
にホスフィン(PI’+3)又はアルシン(ASH3)
が好ましい。
その化合物であり、水素化物、特に水素化硼素(82H
6) が好ましい。n型ドーパントガスは、元素周期律
表第■族の元素又はその化合物であり、水素化物、とく
にホスフィン(PI’+3)又はアルシン(ASH3)
が好ましい。
本発明において、基板としては、例えばガラス多結晶シ
リコン、アルミニウム、銀、ステンレス等を挙げること
ができる。
リコン、アルミニウム、銀、ステンレス等を挙げること
ができる。
ガラス等の透明基板を使用して太陽電池を製造する場合
には基板上へ透明電極、p型又はn型シリコン膜、i型
アモルファスシリコン膜、n型又はp型シリコン膜、更
に金属電極を形成する。ステンレス等の基板を使用する
場合には、基板上へp型又はn型シリコン膜、i型a−
3i膜、n型又はp型シリコン膜更に透明電極を形成し
、保護膜で被覆して太陽電池を得る。本発明のアモルフ
ァスシリコンカーバイド膜は上記の如き太陽電池の窓層
のシリコン膜、特にp型層、又はi型層に好ましく適用
されるものである。
には基板上へ透明電極、p型又はn型シリコン膜、i型
アモルファスシリコン膜、n型又はp型シリコン膜、更
に金属電極を形成する。ステンレス等の基板を使用する
場合には、基板上へp型又はn型シリコン膜、i型a−
3i膜、n型又はp型シリコン膜更に透明電極を形成し
、保護膜で被覆して太陽電池を得る。本発明のアモルフ
ァスシリコンカーバイド膜は上記の如き太陽電池の窓層
のシリコン膜、特にp型層、又はi型層に好ましく適用
されるものである。
本発明は、このアモルファスシリコンカーバイド生成過
程で取り込まれた水素のうち、遊離水素として膜中に存
在する水素を特定温度の熱アニールによって除去するも
のである。
程で取り込まれた水素のうち、遊離水素として膜中に存
在する水素を特定温度の熱アニールによって除去するも
のである。
熱アニールの条件としては400〜600℃、好ましく
は430〜480℃の温度で、10−”Torr以下の
真空中で膜の表面酸化を防止しながら水素放出を行なう
。昇温は、10〜b 四極子マススペクトルを用い水素放出量をモニターしな
がら行なう。上記温度に到達後は、加熱を中止し、1〜
b で降温する。
は430〜480℃の温度で、10−”Torr以下の
真空中で膜の表面酸化を防止しながら水素放出を行なう
。昇温は、10〜b 四極子マススペクトルを用い水素放出量をモニターしな
がら行なう。上記温度に到達後は、加熱を中止し、1〜
b で降温する。
実施例1
基板として結晶シリコン又はコーニング7059(商品
名)を用い、シランとC2)12/H2、CH4。
名)を用い、シランとC2)12/H2、CH4。
C2+12、又はCH1/H2との混合ガスをグロー放
電分解して光学バンドギャップBgo’pt=1.95
eVのアモルファスシリコンカーバイド(a−SiC:
H) Mヲ製膜した4種類の試料を作製した。
電分解して光学バンドギャップBgo’pt=1.95
eVのアモルファスシリコンカーバイド(a−SiC:
H) Mヲ製膜した4種類の試料を作製した。
このときの製膜条件は次のとおりであった。
電力密度 0. I W/cII!ガス流量
303CCM 基板温度 300℃ 放電時圧力 0.5Torr C/ S i 1 これらのうち結晶シリコンを基板とした膜を10−’t
orr以下の真空下20℃/分の昇温湿度で加熱して水
素放出の温度特性を調べた。水素放出量は四極子マスス
ペクトルで測定した。その結果を第1図に示すが、いず
れも低温側(LT)と高温側(HT)に2つのピークを
有する。5iH4−CH4/H2系a−SiC: H膜
では低温側ピークが減少しているか又はブロードになっ
ているように見える。そこで、昇温速度を5℃/分に下
げたがピーク形状は殆んど変化しなかったので、低温側
ピークはもともと減少していたものと考えられる。
303CCM 基板温度 300℃ 放電時圧力 0.5Torr C/ S i 1 これらのうち結晶シリコンを基板とした膜を10−’t
orr以下の真空下20℃/分の昇温湿度で加熱して水
素放出の温度特性を調べた。水素放出量は四極子マスス
ペクトルで測定した。その結果を第1図に示すが、いず
れも低温側(LT)と高温側(HT)に2つのピークを
有する。5iH4−CH4/H2系a−SiC: H膜
では低温側ピークが減少しているか又はブロードになっ
ているように見える。そこで、昇温速度を5℃/分に下
げたがピーク形状は殆んど変化しなかったので、低温側
ピークはもともと減少していたものと考えられる。
ピークの帰属についてはBayer らが低温側は膜中
の遊離(非結合)水素に由来し、高温側ピークは結合水
素に由来すると報告している。そこで、これを確認する
ため、水素放出前の膜のIRスペクトルと、低温側ピー
クで昇温を止めた膜のIRスペクトルを調べてみた。第
2図に5iH4−CHs系のa−SiC: H膜(結晶
シリコン基板上)についての結果を示す。水素放出前に
基づく吸収が減少して後でスペクトル変化は殆んどなく
、唯一+5tl(2+−;いるだ長である。従って、低
温側ピーク温度での放出水 は、IRスペクトルで検出
されない遊離水素と鎮状の−fslH2hの水素である
と考えられる。
の遊離(非結合)水素に由来し、高温側ピークは結合水
素に由来すると報告している。そこで、これを確認する
ため、水素放出前の膜のIRスペクトルと、低温側ピー
クで昇温を止めた膜のIRスペクトルを調べてみた。第
2図に5iH4−CHs系のa−SiC: H膜(結晶
シリコン基板上)についての結果を示す。水素放出前に
基づく吸収が減少して後でスペクトル変化は殆んどなく
、唯一+5tl(2+−;いるだ長である。従って、低
温側ピーク温度での放出水 は、IRスペクトルで検出
されない遊離水素と鎮状の−fslH2hの水素である
と考えられる。
次に、低温側ピーク温度で水素放出した膜の光膜特性を
水素放出前のものと比較する試験を行なった。
水素放出前のものと比較する試験を行なった。
膜としてはコーニング7059上に形成した5iH4−
CHi系a−SiC: H膜を用い、1O−1ltor
r以下の真空中で熱電対で基板表面温度をモニターしな
がら20℃/分の一定昇温速度で昇温し、目標温度(4
50℃)到達後直ちにヒーターを切って、10℃/分で
降温した。
CHi系a−SiC: H膜を用い、1O−1ltor
r以下の真空中で熱電対で基板表面温度をモニターしな
がら20℃/分の一定昇温速度で昇温し、目標温度(4
50℃)到達後直ちにヒーターを切って、10℃/分で
降温した。
光電特性として、暗導電率は暗室中での導電率を電流計
(KEPHLY社製)で測定した。光導電率はAM 1
(100mW/cIIt)の照明下の導電率ヲ上記3
1 流計で測定した。光劣化率はAMIの照明を5時間
照射後の光導電率の変化によって求めた。結果を表1に
示す。
(KEPHLY社製)で測定した。光導電率はAM 1
(100mW/cIIt)の照明下の導電率ヲ上記3
1 流計で測定した。光劣化率はAMIの照明を5時間
照射後の光導電率の変化によって求めた。結果を表1に
示す。
以下余白
表
表1に見られるように、低温側ピーク温度での水素放出
によって暗導電率、光導電率ともに増加し、特に光劣化
率は60.7%から15.4%へと大幅に減少した。ま
た、屈折率が3.11から3.22へと増大し、膜が緻
密化していることを示している。
によって暗導電率、光導電率ともに増加し、特に光劣化
率は60.7%から15.4%へと大幅に減少した。ま
た、屈折率が3.11から3.22へと増大し、膜が緻
密化していることを示している。
実施例2
コーニング7059上に形成した5IH4−CH4/
H2系a−SiC: H膜で実施例1と同一の条件で水
素放出を行なった。膜特性を調べたところ表2のとおり
であった。5iH4−CH4/Hz系においても低温側
ピーク温度で水素放出した膜は水素放出前と比較しBg
opLの減少と暗導電率の増加及び光劣化の大幅な抑制
が観測された。
H2系a−SiC: H膜で実施例1と同一の条件で水
素放出を行なった。膜特性を調べたところ表2のとおり
であった。5iH4−CH4/Hz系においても低温側
ピーク温度で水素放出した膜は水素放出前と比較しBg
opLの減少と暗導電率の増加及び光劣化の大幅な抑制
が観測された。
表2
〔発明の効果〕
本発明によれば、アモルファスシリコンカーバイドの光
劣化が抑制され、この材料を用いたアモルファスシリコ
ン太陽電池の信頼性を高める上で効果がある。
劣化が抑制され、この材料を用いたアモルファスシリコ
ン太陽電池の信頼性を高める上で効果がある。
第1図はアモルファスシリコンカーバイドの水素放出温
度特性を示すグラフ図、第2図はアモルファスシリコン
カーバイドの低温水素放出前後のIRスペクトル図であ
る。
度特性を示すグラフ図、第2図はアモルファスシリコン
カーバイドの低温水素放出前後のIRスペクトル図であ
る。
Claims (1)
- 1、プラズマCVD法で得られるアモルファスシリコン
カーバイド(a−SiC:H)膜を400〜600℃の
温度で熱アニールして遊離水素を放出させることを特徴
とするアモルファスシリコンカーバイド膜の光劣化抑制
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63160735A JPH0212812A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アモルファスシリコンカーバイド膜の光劣抑制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63160735A JPH0212812A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アモルファスシリコンカーバイド膜の光劣抑制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0212812A true JPH0212812A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15721324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63160735A Pending JPH0212812A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | アモルファスシリコンカーバイド膜の光劣抑制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0212812A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6174374B1 (en) | 1991-05-28 | 2001-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for annealing a semiconductor |
US6576534B1 (en) | 1991-09-21 | 2003-06-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming a semiconductor |
EP1134794A4 (en) * | 1998-07-22 | 2006-08-09 | Kaneka Corp | THIN SEMICONDUCTOR FILM AND THIN FILM ARRANGEMENT |
JP2012216593A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光起電力装置およびその製造方法、光起電力モジュール |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63160735A patent/JPH0212812A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6174374B1 (en) | 1991-05-28 | 2001-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for annealing a semiconductor |
US6494162B1 (en) | 1991-05-28 | 2002-12-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for annealing a semiconductor |
US6770143B2 (en) | 1991-05-28 | 2004-08-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for annealing a semiconductor |
US6576534B1 (en) | 1991-09-21 | 2003-06-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming a semiconductor |
US6924212B2 (en) | 1991-09-21 | 2005-08-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming a semiconductor |
US7368367B2 (en) | 1991-09-21 | 2008-05-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming a semiconductor |
EP1134794A4 (en) * | 1998-07-22 | 2006-08-09 | Kaneka Corp | THIN SEMICONDUCTOR FILM AND THIN FILM ARRANGEMENT |
JP2012216593A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光起電力装置およびその製造方法、光起電力モジュール |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4237150A (en) | Method of producing hydrogenated amorphous silicon film | |
SE457125B (sv) | Fotocellsdon och saett att framstaella detsamma | |
KR910002764B1 (ko) | 비결정 반도체의 제법 및 장치 | |
US5242505A (en) | Amorphous silicon-based photovoltaic semiconductor materials free from Staebler-Wronski effects | |
JPS6150378A (ja) | 非晶質太陽電池の製法 | |
US4738729A (en) | Amorphous silicon semiconductor solar cell | |
Matsumoto et al. | P-type polycrystalline Si Films prepared by aluminum-induced crystallization and doping method | |
JPH01119015A (ja) | 炭化ケイ素半導体膜およびその製造方法 | |
JPH0212812A (ja) | アモルファスシリコンカーバイド膜の光劣抑制方法 | |
US4726851A (en) | Amorphous silicon semiconductor film and production process thereof | |
JP2003188400A (ja) | 結晶性SiC膜の製造方法、結晶性SiC膜及び太陽電池 | |
JPH07169985A (ja) | 半導体装置 | |
JPH04192373A (ja) | 光起電力素子 | |
JP2566963B2 (ja) | 新規な薄膜物質 | |
Matsui et al. | Doping properties of boron-doped microcrystalline silicon from B2H6 and BF3: material properties and solar cell performance | |
JP2523131B2 (ja) | 新規な固体物質 | |
Wiesmann | Method of producing hydrogenated amorphous silicon film | |
JPH04188879A (ja) | 光電変換素子およびその製法 | |
JPH0233919A (ja) | アモルファスシリコンカーバイド膜の光劣化抑制方法 | |
JP2728874B2 (ja) | 半導体装置の製法 | |
JP2733471B2 (ja) | 半導体装置 | |
Delahoy et al. | Amorphous silicon films and solar cells prepared by mercury-sensitized photo-CVD of silane and disilane | |
CN117410373A (zh) | 一种晶硅底电池及其制备方法和叠层电池 | |
JPS6216514A (ja) | 光電変換素子の製造方法 | |
CN117153950A (zh) | 一种低温硼激活方法 |