JPH02181976A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- JPH02181976A JPH02181976A JP1002374A JP237489A JPH02181976A JP H02181976 A JPH02181976 A JP H02181976A JP 1002374 A JP1002374 A JP 1002374A JP 237489 A JP237489 A JP 237489A JP H02181976 A JPH02181976 A JP H02181976A
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Links
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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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (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
本発明は太陽電池に係り、特に、エピタキシャル成長法
によってｐｎ接合が形成されている太陽電池の改良に関
するものである。
によってｐｎ接合が形成されている太陽電池の改良に関
するものである。
従来の技術
ｎ型半導体およびｎ型半導体から成るｐｎ接合を備えた
太陽電池が広く用いられているが、このような太陽電池
の一種に、不純物をドーピングしつつＧａＡｓ等の化合
物半導体をエピタキシャル成長させることにより、上記
ｐｎ接合が形成されているものがある。すなわち、例え
ば有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ；Ｍｅｔａｌ Ｏ
ｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）法や分子線エピタキシー（ＭＢＥ；Ｍ
。
太陽電池が広く用いられているが、このような太陽電池
の一種に、不純物をドーピングしつつＧａＡｓ等の化合
物半導体をエピタキシャル成長させることにより、上記
ｐｎ接合が形成されているものがある。すなわち、例え
ば有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ；Ｍｅｔａｌ Ｏ
ｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）法や分子線エピタキシー（ＭＢＥ；Ｍ
。
１ｅｃｕｌｅｒ Ｂｅａｔａ Ｅｐｉｔａｘｙ）法など
により、ｎ型半導体とｎ型半導体とを相前後して連続的
に、或いは一定のインターバルをおいてエピタキシャル
成長させることにより、ｐｎ接合を形成するのである。
により、ｎ型半導体とｎ型半導体とを相前後して連続的
に、或いは一定のインターバルをおいてエピタキシャル
成長させることにより、ｐｎ接合を形成するのである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、このような太陽電池においては、ｎ型半
導体とｎ型半導体とが互いに接する状態でｐｎ接合が形
成されているため、後から形成される半導体のエピタキ
シャル成長時に、両者の不純物が相互拡散してｐｎ接合
の特性が損なわれ、太陽電池の性能向上を阻害する一つ
の要因となっていた。このことは、比較的高温度で結晶
成長が行われるＭＯＣＶＤ法によってｐｎ接合を形成す
る場合に特に顕著であるが、ＭＢＥ法など他のエピタキ
シャル成長法においても程度の差こそあれ同様に生じる
問題である。
導体とｎ型半導体とが互いに接する状態でｐｎ接合が形
成されているため、後から形成される半導体のエピタキ
シャル成長時に、両者の不純物が相互拡散してｐｎ接合
の特性が損なわれ、太陽電池の性能向上を阻害する一つ
の要因となっていた。このことは、比較的高温度で結晶
成長が行われるＭＯＣＶＤ法によってｐｎ接合を形成す
る場合に特に顕著であるが、ＭＢＥ法など他のエピタキ
シャル成長法においても程度の差こそあれ同様に生じる
問題である。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、不純物の相互拡散によるｐｎ接合
の特性劣化を防止して太陽電池の性能を向上させること
にある。
目的とするところは、不純物の相互拡散によるｐｎ接合
の特性劣化を防止して太陽電池の性能を向上させること
にある。
課題を解決するための手段
かかる目的を達成するために、本発明は、不純物をドー
ピングしつつ化合物半導体をエピタキシャル成長させる
ことにより、ｎ型半導体およびｎ型半導体から成るｐｎ
接合が形成されている太陽電池において、前記ｎ型半導
体とｎ型半導体との間に、不純物のドーピングを行うこ
となく化合物半導体をエピタキシャル成長させたアンド
ープ層が設けられていることを特徴とする。
ピングしつつ化合物半導体をエピタキシャル成長させる
ことにより、ｎ型半導体およびｎ型半導体から成るｐｎ
接合が形成されている太陽電池において、前記ｎ型半導
体とｎ型半導体との間に、不純物のドーピングを行うこ
となく化合物半導体をエピタキシャル成長させたアンド
ープ層が設けられていることを特徴とする。
なお、上記アンドープ層の膜厚は、相互拡散を良好に防
止する上で拡散が生じる範囲よりも大きく、且つｐｎ接
合の特性が損なわれることのないような極狭い範囲で設
定することが望ましく、化合物半導体の種類や結晶成長
法すなわち結晶成長温度などによっても異なるが、例え
ばＭＯＣＶＤ法によってＧａＡｓ半導体のｐｎ接合を形
成する場合には０．３〜１μｍ程度の範囲内で設定する
ことが望ましい。
止する上で拡散が生じる範囲よりも大きく、且つｐｎ接
合の特性が損なわれることのないような極狭い範囲で設
定することが望ましく、化合物半導体の種類や結晶成長
法すなわち結晶成長温度などによっても異なるが、例え
ばＭＯＣＶＤ法によってＧａＡｓ半導体のｐｎ接合を形
成する場合には０．３〜１μｍ程度の範囲内で設定する
ことが望ましい。
作用および発明の効果
このような太陽電池においては、ｎ型半導体とｎ型半導
体との間に不純物のドーピングを行うことなく化合物半
導体をエピタキシャル成長させたアンドープ層が設けら
れているため、それ等のｎ型半導体とｎ型半導体との間
における不純物の相互拡散が防止され、ｐｎ接合の特性
劣化が回避されて太陽電池の性能が向上させられる。
体との間に不純物のドーピングを行うことなく化合物半
導体をエピタキシャル成長させたアンドープ層が設けら
れているため、それ等のｎ型半導体とｎ型半導体との間
における不純物の相互拡散が防止され、ｐｎ接合の特性
劣化が回避されて太陽電池の性能が向上させられる。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例である太陽電池ＩＯの構造
図で、ｎ−ＧａＡｓ５板１２上には、ｎ゛−ＣｙａＡｓ
半導体１，４．ｎ−ＧａＡｓ半導体１６ＧａＡｓ半導体
１Ｂ、ｐ” −ＧａＡｓ半導体２０ｐ’ Ａｌｏ、ｑ
Ｇａ、、、、Ａｓ半導体２２が、各々約０．５μｍ、
２．５μｍ、０．３μｍ、０．５μｍ、０゜１μｍの膜
厚で順次積層されている。上記ｎ−ＧａＡｓ半導体Ｉ６
およびｐ” −ＧａＡＳ半導体２０はそれぞれｎ型半導
体、ｎ型半導体を成すもので、それ等によってｐｎ接合
が形成されている一方、それ等の間に設けられたＧａＡ
Ｓ半導体１８はアンドープ層に相当する。そして、上記
半導体２２上にはＡ ｕ ／ Ａ ｕ −Ｚ ｎの表面
電極２４が取り付けられているとともにＳｉＮ、の反射
防止膜２６が設けられ、基板１２の下面にはＡｕ−３ｎ
／ Ａ ｕの裏面電極２８が取り付けられている。
図で、ｎ−ＧａＡｓ５板１２上には、ｎ゛−ＣｙａＡｓ
半導体１，４．ｎ−ＧａＡｓ半導体１６ＧａＡｓ半導体
１Ｂ、ｐ” −ＧａＡｓ半導体２０ｐ’ Ａｌｏ、ｑ
Ｇａ、、、、Ａｓ半導体２２が、各々約０．５μｍ、
２．５μｍ、０．３μｍ、０．５μｍ、０゜１μｍの膜
厚で順次積層されている。上記ｎ−ＧａＡｓ半導体Ｉ６
およびｐ” −ＧａＡＳ半導体２０はそれぞれｎ型半導
体、ｎ型半導体を成すもので、それ等によってｐｎ接合
が形成されている一方、それ等の間に設けられたＧａＡ
Ｓ半導体１８はアンドープ層に相当する。そして、上記
半導体２２上にはＡ ｕ ／ Ａ ｕ −Ｚ ｎの表面
電極２４が取り付けられているとともにＳｉＮ、の反射
防止膜２６が設けられ、基板１２の下面にはＡｕ−３ｎ
／ Ａ ｕの裏面電極２８が取り付けられている。
次に、このような太陽電池１０の製造方法の一例を説明
する。
する。
先ず、第２図は上記太陽電池１０を好適に製造し得るＭ
ＯＣＶＤ装置の構成を説明する図で、これは有機金属化
学気相成長法に従って半導体結晶をエピタキシャル成長
させるものである。かかる第２図において、反応炉３０
内には原料ガス供給設備３２から所定の原料ガスが導入
されるようになっている。この原料ガス供給設備３２は
、本実施例ではＡｊ？−Ｇａ−Ａｓ系の半導体結晶を成
長させるための原料ガスを供給するように構成されてお
り、３つの有機金属原料タンク３４ａ、３４ｂ、３４ｃ
と、２つの原料ガスタンク３６ａ、３６ｂとを備えてい
る。タンク３４ａ、３４ｂ、３４ｃには、それぞれＴＭ
Ｇ［ｌ−リメチルガリウム； Ｇ ａ （ＣＨ：＋）
ｚ ） 、 ＴＭＡ （トリメチルアルミニウム；
／ｌ （ＣＨ３）−＋ ）、 ρ型ドーピングのため
のＤＥＺ （ジエヂル亜鉛； ７． ｎ （Ｃｚ Ｈｓ
）ｚ ］が収容されており、キャリアガスとしてのＨ２
ガスが導入されることによってそれ等を機金属の蒸気が
Ｈ，ガスと共に反応炉３０内へ供給される。
ＯＣＶＤ装置の構成を説明する図で、これは有機金属化
学気相成長法に従って半導体結晶をエピタキシャル成長
させるものである。かかる第２図において、反応炉３０
内には原料ガス供給設備３２から所定の原料ガスが導入
されるようになっている。この原料ガス供給設備３２は
、本実施例ではＡｊ？−Ｇａ−Ａｓ系の半導体結晶を成
長させるための原料ガスを供給するように構成されてお
り、３つの有機金属原料タンク３４ａ、３４ｂ、３４ｃ
と、２つの原料ガスタンク３６ａ、３６ｂとを備えてい
る。タンク３４ａ、３４ｂ、３４ｃには、それぞれＴＭ
Ｇ［ｌ−リメチルガリウム； Ｇ ａ （ＣＨ：＋）
ｚ ） 、 ＴＭＡ （トリメチルアルミニウム；
／ｌ （ＣＨ３）−＋ ）、 ρ型ドーピングのため
のＤＥＺ （ジエヂル亜鉛； ７． ｎ （Ｃｚ Ｈｓ
）ｚ ］が収容されており、キャリアガスとしてのＨ２
ガスが導入されることによってそれ等を機金属の蒸気が
Ｈ，ガスと共に反応炉３０内へ供給される。
また、タンク３６ａ、３６ｂには、それぞれアルシン（
ＡＳＨり、ｎ型ドーピングのためのセレン化水素（Ｈｚ
Ｓｅ）が収容されており、Ｈ２ガスと共に反応炉３０内
へ供給される。これ等の原料ガスは、図中○印で示され
ているバルブやＭＦＣ〔流量コントローラ〕が制御装置
３８によってそれぞれ制御されることにより、形成すべ
き半導体の組成に応じて予め定められた原料ガスがそれ
ぞれ予め定められた流量で供給される。また、その供給
時間は、それぞれの半導体の膜厚に応じて予め設定され
る。
ＡＳＨり、ｎ型ドーピングのためのセレン化水素（Ｈｚ
Ｓｅ）が収容されており、Ｈ２ガスと共に反応炉３０内
へ供給される。これ等の原料ガスは、図中○印で示され
ているバルブやＭＦＣ〔流量コントローラ〕が制御装置
３８によってそれぞれ制御されることにより、形成すべ
き半導体の組成に応じて予め定められた原料ガスがそれ
ぞれ予め定められた流量で供給される。また、その供給
時間は、それぞれの半導体の膜厚に応じて予め設定され
る。
一方、前記反応炉３０内には、略垂直な中心線まわりに
回転駆動されるサセプタ４θが配設されており、そのサ
セプタ４０上に前記基板１２が保持されるようになって
いる。また、反応炉３０の周囲には、誘導コイル４４を
備えた加熱装置４６が配設されており、上記サセプタ４
０を誘導加熱することによって基板１２を加熱するよう
になっている。この加熱装置４６による基板Ｉ２の加熱
温度並びに加熱時間は、前記原料ガスの供給制御と関連
して前記制御装置３日によって制御されるようになって
いる。すなわち、形成すべき半導体の種類に応じて６０
０〜８００°Ｃ程度の温度に、それぞれの半導体の膜厚
に応じて予め定められた時間だけ加熱するように制御さ
れるのである。
回転駆動されるサセプタ４θが配設されており、そのサ
セプタ４０上に前記基板１２が保持されるようになって
いる。また、反応炉３０の周囲には、誘導コイル４４を
備えた加熱装置４６が配設されており、上記サセプタ４
０を誘導加熱することによって基板１２を加熱するよう
になっている。この加熱装置４６による基板Ｉ２の加熱
温度並びに加熱時間は、前記原料ガスの供給制御と関連
して前記制御装置３日によって制御されるようになって
いる。すなわち、形成すべき半導体の種類に応じて６０
０〜８００°Ｃ程度の温度に、それぞれの半導体の膜厚
に応じて予め定められた時間だけ加熱するように制御さ
れるのである。
そして、このように構成されたＭＯＣＶＤ装置を用いて
、前記太陽電池１０を製造する際には、先ず、基板１２
に有機溶剤洗浄やエツチング等の前処理を行って表面の
酸化物等を予め除去する。
、前記太陽電池１０を製造する際には、先ず、基板１２
に有機溶剤洗浄やエツチング等の前処理を行って表面の
酸化物等を予め除去する。
次に、その基板１２を反応炉３０内に装入してサセプタ
４０上に保持させ、前記加熱装置４６によって基板１２
を６００〜８００°Ｃ程度の温度に加熱するとともに、
原料ガス供給設置１２からＴＭＧの蒸気を含むＨ２ガス
、およびアルシン、セレン化水素をそれぞれ所定の流量
で供給し、それ等の原料ガスの化学反応によってｎ”
−ＧａＡｓ半導体１４およびｎ−ＧａＡｓ半導体１６を
基板１２上にそれぞれ所定の厚さだけ順次エピタキシャ
ル成長させる。かかるエピタキシャル成長に際してｎ−
ＧａＡｓ半導体１６中にドープされるセレンは、ｎ型半
導体を形成するための不純物である。
４０上に保持させ、前記加熱装置４６によって基板１２
を６００〜８００°Ｃ程度の温度に加熱するとともに、
原料ガス供給設置１２からＴＭＧの蒸気を含むＨ２ガス
、およびアルシン、セレン化水素をそれぞれ所定の流量
で供給し、それ等の原料ガスの化学反応によってｎ”
−ＧａＡｓ半導体１４およびｎ−ＧａＡｓ半導体１６を
基板１２上にそれぞれ所定の厚さだけ順次エピタキシャ
ル成長させる。かかるエピタキシャル成長に際してｎ−
ＧａＡｓ半導体１６中にドープされるセレンは、ｎ型半
導体を形成するための不純物である。
なお、反応炉１０内に供給されたＨ２ガスや化学反応に
よって形成されたメタンガス（ＣＨ４］などの余分な気
体は、反応炉３０の下部に設けられた排気口４８から排
気される。
よって形成されたメタンガス（ＣＨ４］などの余分な気
体は、反応炉３０の下部に設けられた排気口４８から排
気される。
次に、上記セレン化水素の供給を停止することにより、
不純物のドーピングを行うことなくＧａＡｓ半導体１８
を前記半導体１６上に所定の厚さだけエピタキシャル成
長させ、その後、ＤＥＺの蒸気を予め定められた流量で
供給することにより、上記半導体１日上にｐ” −Ｇａ
Ａｓ半導体２０を所定の厚さだけエピタキシャル成長さ
せる。かかるエピタキシャル成長に際してｐ” −Ｇａ
Ａｓ半導体２０中にドープされる亜鉛は、Ｐ型半導体を
形成するための不純物である。そして、最後に上記ＴＭ
Ｇ、ＤＥＺ、アルシンに加えてＴＭＡを供給することに
より、上記半導体２０上にｐ”−Ａｆｆｉｏ、＋ Ｇａ
ｏ１Ａｓ半導体２２を所定の厚さだけエピタキシャル成
長させる。
不純物のドーピングを行うことなくＧａＡｓ半導体１８
を前記半導体１６上に所定の厚さだけエピタキシャル成
長させ、その後、ＤＥＺの蒸気を予め定められた流量で
供給することにより、上記半導体１日上にｐ” −Ｇａ
Ａｓ半導体２０を所定の厚さだけエピタキシャル成長さ
せる。かかるエピタキシャル成長に際してｐ” −Ｇａ
Ａｓ半導体２０中にドープされる亜鉛は、Ｐ型半導体を
形成するための不純物である。そして、最後に上記ＴＭ
Ｇ、ＤＥＺ、アルシンに加えてＴＭＡを供給することに
より、上記半導体２０上にｐ”−Ａｆｆｉｏ、＋ Ｇａ
ｏ１Ａｓ半導体２２を所定の厚さだけエピタキシャル成
長させる。
以上の操作によって第２図に示されているＭＯＣＶＤ装
置による半導体結晶の成長作業は終了し、その後、上記
各半導体１４，１６．１Ｂ、２０゜２２が順次積層され
た基板１２を反応炉３０から取り出し、最上部の半導体
２２上にＡ ｕ ／ Ａ ｕ −Ｚｎの表面電極２４を
取り付けるとともにＳｉＮ。
置による半導体結晶の成長作業は終了し、その後、上記
各半導体１４，１６．１Ｂ、２０゜２２が順次積層され
た基板１２を反応炉３０から取り出し、最上部の半導体
２２上にＡ ｕ ／ Ａ ｕ −Ｚｎの表面電極２４を
取り付けるとともにＳｉＮ。
の反射防止膜２６を形成する一方、基板１２の下面にＡ
ｕ −Ｓ ｎ ／ Ａ ｕの裏面電極２８を取り付け
ることにより、前記第１図に示されている太陽電池ｌＯ
が製造される。
ｕ −Ｓ ｎ ／ Ａ ｕの裏面電極２８を取り付け
ることにより、前記第１図に示されている太陽電池ｌＯ
が製造される。
ここで、かかる本実施例の太陽電池１０は、ｐｎ接合を
構成するｎ−ＧａＡｓ半導体１６とｐ゛−ＧａＡｓ半導
体２０との間に、不純物のドーピングを行うことなくエ
ピタキシャル成長させられた約０．３μｍのＧａＡｓ半
導体１８が設けられているため、それ等の半導体１６と
２０との間で不純物が相互拡散することがない。すなわ
ち、ＧａＡｓ半導体１８の結晶成長時にｎ−ＧａＡｓ半
導体１６中の不純物であるセレンがＧａＡｓ半導体１８
中に拡散したり、ｐ” −ＧａＡｓ半導体２０の結晶成
長時にそのｐ” −ＧａＡｓ半導体２０中の不純物であ
る亜鉛がＧａＡｓ半導体１８中に拡散したりしても、そ
れ等がＧａＡｓ半導体２０を通過して反対側まで達する
ことはないのである。
構成するｎ−ＧａＡｓ半導体１６とｐ゛−ＧａＡｓ半導
体２０との間に、不純物のドーピングを行うことなくエ
ピタキシャル成長させられた約０．３μｍのＧａＡｓ半
導体１８が設けられているため、それ等の半導体１６と
２０との間で不純物が相互拡散することがない。すなわ
ち、ＧａＡｓ半導体１８の結晶成長時にｎ−ＧａＡｓ半
導体１６中の不純物であるセレンがＧａＡｓ半導体１８
中に拡散したり、ｐ” −ＧａＡｓ半導体２０の結晶成
長時にそのｐ” −ＧａＡｓ半導体２０中の不純物であ
る亜鉛がＧａＡｓ半導体１８中に拡散したりしても、そ
れ等がＧａＡｓ半導体２０を通過して反対側まで達する
ことはないのである。
上記ＧａＡｓ半導体１８の膜厚は、かかる相互拡散が行
われることなく且つ良好なｐｎ接合特性が得られるよう
に約０．３μｍに設定されているのである。
われることなく且つ良好なｐｎ接合特性が得られるよう
に約０．３μｍに設定されているのである。
これにより、それ等のｎ−ＧａＡｓ半導体装置とｐ”
−ＧａＡｓ半導体２０との間における不純物の相互拡散
に起因するｐｎ接合の特性劣化が回避され、太陽電池ｌ
Ｏの性能が向上させられる。
−ＧａＡｓ半導体２０との間における不純物の相互拡散
に起因するｐｎ接合の特性劣化が回避され、太陽電池ｌ
Ｏの性能が向上させられる。
因に、上記実施例における太陽電池１０（本発明品）と
、ＧａＡｓ半導体１８を設けることなくｎ−ＧａＡｓ半
導体１６上に直接ｐ” −ＧａＡｓ半導体２０が形成さ
れた従来品とを用いて、ダイオードファクター（ｎ）、
フィルファクター（ＦＦ）、およびエネルギー変換効率
（η）を求めたところ、第１表に示す結果が得られた。
、ＧａＡｓ半導体１８を設けることなくｎ−ＧａＡｓ半
導体１６上に直接ｐ” −ＧａＡｓ半導体２０が形成さ
れた従来品とを用いて、ダイオードファクター（ｎ）、
フィルファクター（ＦＦ）、およびエネルギー変換効率
（η）を求めたところ、第１表に示す結果が得られた。
第１表
電子電荷をｑ、ボルツマン定数をｋとして、正の電圧範
囲における電流Ｉを次式＋１）で表した場合のｎの値で
ある。また、フィルファクター（Ｆ Ｆ）は、光照射時
に最大出力が得られる時の電流、電圧をそれぞれ■、□
、■、□とじた時、それ等の積を開放電圧Ｖ。Ｃと短絡
電流ＸＳＣとの積で割算したもので次式（２）で表され
るが、第１表では従来品を１００とした場合の相対値で
示されている。また、エネルギー変換効率（η）は入力
エネルギーに対する出力エネルギーの割合で、禁止帯の
幅Ｅ。
囲における電流Ｉを次式＋１）で表した場合のｎの値で
ある。また、フィルファクター（Ｆ Ｆ）は、光照射時
に最大出力が得られる時の電流、電圧をそれぞれ■、□
、■、□とじた時、それ等の積を開放電圧Ｖ。Ｃと短絡
電流ＸＳＣとの積で割算したもので次式（２）で表され
るが、第１表では従来品を１００とした場合の相対値で
示されている。また、エネルギー変換効率（η）は入力
エネルギーに対する出力エネルギーの割合で、禁止帯の
幅Ｅ。
の半導体中で電子と正孔を生ずる有効光量子数をｎい（
Ｅｃ ） 、照射された光の全光量子数をＮい。
Ｅｃ ） 、照射された光の全光量子数をＮい。
最大出力が得られる時の電圧を■。つゆ、照射された光
の平均エネルギーをＥ ｍｖとして次式（３）で表され
るが、第１表では従来品を１００とした場合の相対値で
示されている。
の平均エネルギーをＥ ｍｖとして次式（３）で表され
るが、第１表では従来品を１００とした場合の相対値で
示されている。
ｌｑ ｌ、 （ｅ（ＱＶ／１１１７１ １） −
・・（１）ここで、上記ダイオードファクター（ｎ）と
は、飽和電流を！８．印加電圧をＶ、絶対温度をＴ。
・・（１）ここで、上記ダイオードファクター（ｎ）と
は、飽和電流を！８．印加電圧をＶ、絶対温度をＴ。
ＶＯＣ’ｌＳＣ
そして、上記ダイオードファクター（ｎ）、フィルファ
クター（Ｆ Ｆ）はｌに近い程、また、エネルギー変換
効率（η）は大きい程、それぞれ太陽電池としての性能
が優れている。すなわち、第１表においては、ダイオー
ドファクター（ｎ）は１に近い程良く、フィルファクタ
ー（ＦＦ）およびエネルギー変換効率（η）は大きい程
良いのであり、何れの点においても本発明品が従来品を
上回っていることが判る。
クター（Ｆ Ｆ）はｌに近い程、また、エネルギー変換
効率（η）は大きい程、それぞれ太陽電池としての性能
が優れている。すなわち、第１表においては、ダイオー
ドファクター（ｎ）は１に近い程良く、フィルファクタ
ー（ＦＦ）およびエネルギー変換効率（η）は大きい程
良いのであり、何れの点においても本発明品が従来品を
上回っていることが判る。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。
例えば、前記実施例ではＧａＡＳ系の太陽電池ｌＯにつ
いて説明したが、Ｇａｒ’、ＩｎＰ、ＣｄＳ等の他の化
合物半導体から成る太陽電池にも本発明は同様に適用さ
れ得る。
いて説明したが、Ｇａｒ’、ＩｎＰ、ＣｄＳ等の他の化
合物半導体から成る太陽電池にも本発明は同様に適用さ
れ得る。
また、前記実施例では半導体１４．１６．１Ｂ。
２０．２２を連続的にエピタキシャル成長させて太陽電
池ｌＯを製造する場合について説明したが、各半導体を
形成する毎に原料ガスの供給を停止して断続的にエピタ
キシャル成長させるようにしても差支えない。
池ｌＯを製造する場合について説明したが、各半導体を
形成する毎に原料ガスの供給を停止して断続的にエピタ
キシャル成長させるようにしても差支えない。
また、前記実施例のＧａＡｓ半導体１８の膜厚は約０．
３μｍであるが、このアンドープ層の膜厚は、化合物半
導体の種類や結晶成長法すなわら結晶成長温度等を考慮
して適宜室められる。
３μｍであるが、このアンドープ層の膜厚は、化合物半
導体の種類や結晶成長法すなわら結晶成長温度等を考慮
して適宜室められる。
また、前記実施例ではｎ−ＧａＡｓ基板１２が用いられ
ているが、化合物でない半導体基板、例えばＳｉ基板等
を用いることも可能である。
ているが、化合物でない半導体基板、例えばＳｉ基板等
を用いることも可能である。
また、前記実施例ではＭＯＣＶＤ法により太陽電池１０
を製造する場合について説明したが、ＭＢＥ法など他の
エピタキシャル成長法を用いて製造することも可能であ
る。
を製造する場合について説明したが、ＭＢＥ法など他の
エピタキシャル成長法を用いて製造することも可能であ
る。
また、第２図に示されているＭＯＣＶＤ装置は単なる例
示であり、その原料ガス供給段ｗＪ３２の配管系統を変
更したり、加熱装置４６の替わりに別の加熱手段を採用
したりするなど、種々の構成から成るＭＯＣＶＤ装置を
採用することができる。
示であり、その原料ガス供給段ｗＪ３２の配管系統を変
更したり、加熱装置４６の替わりに別の加熱手段を採用
したりするなど、種々の構成から成るＭＯＣＶＤ装置を
採用することができる。
その他−々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基
づいて種々の変更５改良を加えた態様で実施することが
できる。
づいて種々の変更５改良を加えた態様で実施することが
できる。
第１図は本発明の一実施例である太陽電池の構造図であ
る。第２図は第１図の太陽電池の製造に際して好適に用
いられるＭＯＣＶＤ＠置の一例を説明する構成図である
。 １０：太陽電池 １６：ｎ−ＧａＡｓ半導体 １８：ＧａＡｓ半導体（アンドープ層）２０ ： Ｐ’
−ＧａＡｓ半導体
る。第２図は第１図の太陽電池の製造に際して好適に用
いられるＭＯＣＶＤ＠置の一例を説明する構成図である
。 １０：太陽電池 １６：ｎ−ＧａＡｓ半導体 １８：ＧａＡｓ半導体（アンドープ層）２０ ： Ｐ’
−ＧａＡｓ半導体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 不純物をドーピングしつつ化合物半導体をエピタキシャ
ル成長させることにより、ｐ型半導体およびｎ型半導体
から成るｐｎ接合が形成されている太陽電池において、 前記ｐ型半導体とｎ型半導体との間に、不純物のドーピ
ングを行うことなく化合物半導体をエピタキシャル成長
させたアンドープ層が設けられていることを特徴とする
太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002374A JPH02181976A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002374A JPH02181976A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181976A true JPH02181976A (ja) | 1990-07-16 |
Family
ID=11527474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1002374A Pending JPH02181976A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02181976A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014500610A (ja) * | 2010-10-01 | 2014-01-09 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 砒化ガリウム吸収層を有する高効率太陽電池デバイス |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP1002374A patent/JPH02181976A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014500610A (ja) * | 2010-10-01 | 2014-01-09 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 砒化ガリウム吸収層を有する高効率太陽電池デバイス |
| KR101875159B1 (ko) * | 2010-10-01 | 2018-07-06 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 갈륨 아르제나이드 광흡수층을 지닌 고효율 태양 전지 소자 |
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