JPH02219284A - 非晶質太陽電池の製造方法 - Google Patents
非晶質太陽電池の製造方法Info
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- JPH02219284A JPH02219284A JP1041274A JP4127489A JPH02219284A JP H02219284 A JPH02219284 A JP H02219284A JP 1041274 A JP1041274 A JP 1041274A JP 4127489 A JP4127489 A JP 4127489A JP H02219284 A JPH02219284 A JP H02219284A
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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
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- 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)
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、非晶質シリコン(以下a −S iという)
のp+ i層n層からなる非晶質太陽電池の製造方法
に関する。
のp+ i層n層からなる非晶質太陽電池の製造方法
に関する。
一般に、a−8i太陽電池は、単結晶St太陽電池に比
べ、大面積化及び低コスト化の点において優れ、注目さ
れている。
べ、大面積化及び低コスト化の点において優れ、注目さ
れている。
ところが、特開昭59−54274号公報(HOIL8
1104 )や特開昭68−84079号公報(HOI
L 81108)に記載のように、a−8t太陽電池の
場合、強い光を長時間照射したときに、光電変換効率が
低下するいわゆる光劣化を招くという問題がある。
1104 )や特開昭68−84079号公報(HOI
L 81108)に記載のように、a−8t太陽電池の
場合、強い光を長時間照射したときに、光電変換効率が
低下するいわゆる光劣化を招くという問題がある。
これは、a −S i太陽電池のp、i、n層を原料ガ
スの分解により形成する場合に、光照射による電子−正
孔対の生成に最も関係するi層が、通常モノシラン[S
iH4]ガスのみを原料ガスとして形成されるため、膜
中に5t−H2結合が多数発生し、これが原因と考えら
れる。
スの分解により形成する場合に、光照射による電子−正
孔対の生成に最も関係するi層が、通常モノシラン[S
iH4]ガスのみを原料ガスとして形成されるため、膜
中に5t−H2結合が多数発生し、これが原因と考えら
れる。
従来のように、S i −H2結合が多数発生すると、
前記した特開昭63−84079号公報にもあるように
、ダングリングボンドの密度が上昇して膜質の悪化を招
き、光劣化の割合が高くなる。
前記した特開昭63−84079号公報にもあるように
、ダングリングボンドの密度が上昇して膜質の悪化を招
き、光劣化の割合が高くなる。
本発明は、前記の点に留意してなされ、非晶質太陽電池
の光劣化を抑制し、特性の優れた信頼性の高い非晶質太
陽電池を提供できるようにすることを目的とする。
の光劣化を抑制し、特性の優れた信頼性の高い非晶質太
陽電池を提供できるようにすることを目的とする。
前記目的を達成するために、シリコンを含む原料ガスを
分解し、透光性基板上の透明電極上に非晶質シリコンか
らなるp + ’ + n層を積層形成する非晶質太陽
電池の製造方法において、本発明では、 前記1層形成時に、ヘリウムガスとモノシランガスの混
合ガスを前記原料ガスとし、前記ヘリウムガスの前記モ
ノシランガスに対する流量比を0.1以上とすることを
特徴としている。
分解し、透光性基板上の透明電極上に非晶質シリコンか
らなるp + ’ + n層を積層形成する非晶質太陽
電池の製造方法において、本発明では、 前記1層形成時に、ヘリウムガスとモノシランガスの混
合ガスを前記原料ガスとし、前記ヘリウムガスの前記モ
ノシランガスに対する流量比を0.1以上とすることを
特徴としている。
以上のような構成において、1層形成時に、ヘリウムガ
スとモノシランガスの混合ガスを原料ガスとし、ヘリウ
ムガスのモノシランガスに対する流量比を0.1以上と
したため、気相反応及び基板表面反応が制御され、1層
中のS i −H2結合の低減が図れ、得られた非晶質
太陽電池の光劣化が抑制される。
スとモノシランガスの混合ガスを原料ガスとし、ヘリウ
ムガスのモノシランガスに対する流量比を0.1以上と
したため、気相反応及び基板表面反応が制御され、1層
中のS i −H2結合の低減が図れ、得られた非晶質
太陽電池の光劣化が抑制される。
実施例について図面を参照して説明する。
第1図は非晶質太陽電池の構成を示し、周知のように、
ガラス等の絶縁透光性基板(1ン上に5n02やITO
などの透光性導電酸化膜からなる透明電極(2)が形成
され、この透明電極(2)上にa−8tからなるp、i
、n層(3) 、 (4) 、 (5)が積層形成さ
れ、最上のn層(5)上に金属等からなる裏面電極(6
)が形成され、非晶質太陽電池が構成されている。
ガラス等の絶縁透光性基板(1ン上に5n02やITO
などの透光性導電酸化膜からなる透明電極(2)が形成
され、この透明電極(2)上にa−8tからなるp、i
、n層(3) 、 (4) 、 (5)が積層形成さ
れ、最上のn層(5)上に金属等からなる裏面電極(6
)が形成され、非晶質太陽電池が構成されている。
ところで、p + l+ n層(3) 、 (4) 、
(5)は例えば平行平板電極型高周波グロー放電法に
より形成され、表1に各層の形成条件を例示し、特に1
層形成時には原料ガスとしてS iH2H2ガスヘリウ
ム[He]ガスを加え、Heガスの5iI(4ガスに対
する流量比を5としている。
(5)は例えば平行平板電極型高周波グロー放電法に
より形成され、表1に各層の形成条件を例示し、特に1
層形成時には原料ガスとしてS iH2H2ガスヘリウ
ム[He]ガスを加え、Heガスの5iI(4ガスに対
する流量比を5としている。
(上大丁+1テ96)
このとき、B2H6(ジボラン) 、 CH4(メタン
)。
)。
PH3(ホスフィン)はそれぞれ水素ガス〔H2〕によ
り希釈し、希釈率をそれぞれ、B2H6/ H2= 0
.1%、 CH4/ H2=10%、 PH3/H2=
1%に設定した。
り希釈し、希釈率をそれぞれ、B2H6/ H2= 0
.1%、 CH4/ H2=10%、 PH3/H2=
1%に設定した。
そして、表1の条件で形成した非晶質太陽電池■と、i
層形成時の原料ガスをSiH4ガス(208CCM)の
みとする以外は表1と同一条件で形成した非晶質太陽電
池■に対し、AM−1,強度500mW/ am2の光
を照射したときの照射時間とFF[fill fact
orlとの関係を調べた結果、第2図に示すようになっ
た。
層形成時の原料ガスをSiH4ガス(208CCM)の
みとする以外は表1と同一条件で形成した非晶質太陽電
池■に対し、AM−1,強度500mW/ am2の光
を照射したときの照射時間とFF[fill fact
orlとの関係を調べた結果、第2図に示すようになっ
た。
なお、第2図中のOは太陽電池lのデータを示し、・は
太陽電池■のデータを示す。
太陽電池■のデータを示す。
このように、第2図から明らかなように、太陽電池1.
1のFFの初期値はほぼ同じであるが、光照射時間が長
くなるに連れ、太陽電池■のFFは大幅に低下するのに
対し、太陽電池IのFFの低下の度合は太陽電池■に比
べて極めて小さい。
1のFFの初期値はほぼ同じであるが、光照射時間が長
くなるに連れ、太陽電池■のFFは大幅に低下するのに
対し、太陽電池IのFFの低下の度合は太陽電池■に比
べて極めて小さい。
これは、太陽電池Iのi層(4)の形成時の原料ガスを
SiH4ガスとHeガスの混合ガスとし、HeガスのS
1I(4ガスに対する流量比を0.1以上の5とした
ことにより、気相反応及び基板表面反応が制御され、1
層(4)中の5i−H22層の発生が低減され、ダング
リングボンド密度の上昇が抑えられ、光劣化が抑制され
、その結果、FFの低下を抑制できたためと考えられる
。
SiH4ガスとHeガスの混合ガスとし、HeガスのS
1I(4ガスに対する流量比を0.1以上の5とした
ことにより、気相反応及び基板表面反応が制御され、1
層(4)中の5i−H22層の発生が低減され、ダング
リングボンド密度の上昇が抑えられ、光劣化が抑制され
、その結果、FFの低下を抑制できたためと考えられる
。
つぎに、i層形成時のHeガスのS iH4ガスに灯る
流量比(He/5iH4)の最適条件を求めるため【こ
、流量比(He/5iH4)を種々変えて非晶質太陽電
池を作成し、作成した各太陽電池に対し、AM −1。
流量比(He/5iH4)の最適条件を求めるため【こ
、流量比(He/5iH4)を種々変えて非晶質太陽電
池を作成し、作成した各太陽電池に対し、AM −1。
強度500 m w/ c mの光を照射し、照射直後
の光電変換効率η0に対する5時間照射時の光電変換効
率ηの比(η/ηO)を測定し、光劣化の割合を調べた
結果、第3図に示すよう(こなった。
の光電変換効率η0に対する5時間照射時の光電変換効
率ηの比(η/ηO)を測定し、光劣化の割合を調べた
結果、第3図に示すよう(こなった。
そして、第3図に示すように、Heガスがゼロのときに
は、η/η0はほぼ0.7であり、流量比(He/S
i層4 )が0.1まではη/η0の値は変化せず、1
比が0.1以上になるとη/η0の値は増加し始め、第
3図の例では、流量比が8〜10のときにη/η0の値
が最大となり、これらの結果から、HeガスのSiH4
ガスに対する流量比がO,1以上であれば、銃よりも光
劣化を低減することができる。
は、η/η0はほぼ0.7であり、流量比(He/S
i層4 )が0.1まではη/η0の値は変化せず、1
比が0.1以上になるとη/η0の値は増加し始め、第
3図の例では、流量比が8〜10のときにη/η0の値
が最大となり、これらの結果から、HeガスのSiH4
ガスに対する流量比がO,1以上であれば、銃よりも光
劣化を低減することができる。
ところで、p、n層(3) 、 (5)の形成条件を表
1をこ示す条件とし、i層(4)の形成条件を表2に示
す範囲内で適当に組み合わせた条件とし、i層形成時の
HeガスとSiH4ガスの流量比を変えた場合の光劣化
の割合を調べた結果、表2の条件において、やはり流量
比(He/5iH4)が0.1以上のときに光劣化を抑
制できることがわかった。
1をこ示す条件とし、i層(4)の形成条件を表2に示
す範囲内で適当に組み合わせた条件とし、i層形成時の
HeガスとSiH4ガスの流量比を変えた場合の光劣化
の割合を調べた結果、表2の条件において、やはり流量
比(He/5iH4)が0.1以上のときに光劣化を抑
制できることがわかった。
(上ん丁 1 γデ宣白)
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載する効果を奏する。
下に記載する効果を奏する。
i層形成時に、ヘリウムガスとモノシランガスの混合ガ
スを原料ガスとし、ヘリウムガスのモノシランガスに対
する流量比を0.1以上としたため、気相反応及び基板
表面反応を制御でき、i層中の5t−H2結合の低減を
図ることができ、得られた非晶質太陽電池の光劣化を従
来よりも低減することができ、光電変換特性の優れた信
頼性の高い非晶質太陽電池を提供することが可能となる
。
スを原料ガスとし、ヘリウムガスのモノシランガスに対
する流量比を0.1以上としたため、気相反応及び基板
表面反応を制御でき、i層中の5t−H2結合の低減を
図ることができ、得られた非晶質太陽電池の光劣化を従
来よりも低減することができ、光電変換特性の優れた信
頼性の高い非晶質太陽電池を提供することが可能となる
。
図面は、本発明の非晶質太陽電池の製造方法の1実施例
を示し、第1図は製造された非晶質太陽電池の概略図、
第2図は光照射時間とFFとの関係図、第3図はHeガ
スとSiH4ガスの流量比と効率比η/ηOとの関係図
である。 (1)・・・透光性基板、(2)・・・透明電極、(3
) 、 (4) 、 (5)・・・p、i、n層。 第1図
を示し、第1図は製造された非晶質太陽電池の概略図、
第2図は光照射時間とFFとの関係図、第3図はHeガ
スとSiH4ガスの流量比と効率比η/ηOとの関係図
である。 (1)・・・透光性基板、(2)・・・透明電極、(3
) 、 (4) 、 (5)・・・p、i、n層。 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1シリコンを含む原料ガスを分解し、透光性基板上の透
明電極上に非晶質シリコンからなるp、i、n層を積層
形成する非晶質太陽電池の製造方法において、 前記i層形成時に、ヘリウムガスとモノシランガスの混
合ガスを前記原料ガスとし、前記ヘリウムガスの前記モ
ノシランガスに対する流量比を0.1以上とすることを
特徴とする非晶質太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1041274A JP2775460B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 非晶質太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1041274A JP2775460B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 非晶質太陽電池の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02219284A true JPH02219284A (ja) | 1990-08-31 |
JP2775460B2 JP2775460B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=12603866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1041274A Expired - Fee Related JP2775460B2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 非晶質太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2775460B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5246744A (en) * | 1990-11-30 | 1993-09-21 | Central Glass Company, Limited | Method of forming thin film of amorphous silicon by plasma cvd |
CN103022060A (zh) * | 2011-09-23 | 2013-04-03 | 吉富新能源科技(上海)有限公司 | 结合氢化硅与氦化硅制作三结基材型硅薄膜太阳能电池 |
CN103022059A (zh) * | 2011-09-23 | 2013-04-03 | 吉富新能源科技(上海)有限公司 | 结合氢化硅与氦化硅制作三结覆板型硅薄膜太阳能电池 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101489306B1 (ko) | 2013-10-21 | 2015-02-11 | 주식회사 유진테크 | 어모퍼스 실리콘막의 증착 방법 및 증착 장치 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5925278A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-09 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 非晶質太陽電池およびその製法 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1041274A patent/JP2775460B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5925278A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-09 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 非晶質太陽電池およびその製法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5246744A (en) * | 1990-11-30 | 1993-09-21 | Central Glass Company, Limited | Method of forming thin film of amorphous silicon by plasma cvd |
CN103022060A (zh) * | 2011-09-23 | 2013-04-03 | 吉富新能源科技(上海)有限公司 | 结合氢化硅与氦化硅制作三结基材型硅薄膜太阳能电池 |
CN103022059A (zh) * | 2011-09-23 | 2013-04-03 | 吉富新能源科技(上海)有限公司 | 结合氢化硅与氦化硅制作三结覆板型硅薄膜太阳能电池 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2775460B2 (ja) | 1998-07-16 |
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---|---|---|---|
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