JPH0232569A - アモルファス太陽電池 - Google Patents
アモルファス太陽電池Info
- Publication number
- JPH0232569A JPH0232569A JP63184001A JP18400188A JPH0232569A JP H0232569 A JPH0232569 A JP H0232569A JP 63184001 A JP63184001 A JP 63184001A JP 18400188 A JP18400188 A JP 18400188A JP H0232569 A JPH0232569 A JP H0232569A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photo
- doping
- layer
- solar cell
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- 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
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
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- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor 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
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〕
この発明は、アモルファス半導体（ａ−Ｓｉ等）を用い
た太陽電池に係り、特にその変換効率の向上に関するも
のである。
た太陽電池に係り、特にその変換効率の向上に関するも
のである。
第３図（ａ）、（ｂ）は均一ドーピング型および傾斜ド
ーピング型の従来のアモルファス太陽電池における各層
のバンドプロファイルを示す図である。これらの図にお
いて、１はｐ型のドーピング層、２はｉ型の光活性層、
３はｎ型のドーピング層である。
ーピング型の従来のアモルファス太陽電池における各層
のバンドプロファイルを示す図である。これらの図にお
いて、１はｐ型のドーピング層、２はｉ型の光活性層、
３はｎ型のドーピング層である。
このような従来のアモルファス太陽電池では、太陽光照
射側にｐ型のドーピング層１、その下にｉ型の光活性層
２、ｎ型のドーピング層３が順次積層されており、光活
性層２はドーピング層１側からドーピング層３まで一定
の活性化エネルギもしくはドーピング層１側からドーピ
ング層３側まで傾斜した活性化エネルギーになるように
、レベルを逐次変化させながらドーピングが行われた基
本的に単一の構造で構成されている。そして、この光活
性層２により光が吸収され、光電界効果により電子−正
孔対のキャリアが発生する。これをドーピング層１．３
から外に取り出せば発電が行われたことになる。
射側にｐ型のドーピング層１、その下にｉ型の光活性層
２、ｎ型のドーピング層３が順次積層されており、光活
性層２はドーピング層１側からドーピング層３まで一定
の活性化エネルギもしくはドーピング層１側からドーピ
ング層３側まで傾斜した活性化エネルギーになるように
、レベルを逐次変化させながらドーピングが行われた基
本的に単一の構造で構成されている。そして、この光活
性層２により光が吸収され、光電界効果により電子−正
孔対のキャリアが発生する。これをドーピング層１．３
から外に取り出せば発電が行われたことになる。
しかし、第３図（ａ）に示した構造のアモルファス太陽
電池は、作製ロット間での特性のばらつきを最少にする
ことができるが、光活性層２全体に最適な電界プロファ
イルを形成することが困難であり、高効率化が望めない
という問題点があった。
電池は、作製ロット間での特性のばらつきを最少にする
ことができるが、光活性層２全体に最適な電界プロファ
イルを形成することが困難であり、高効率化が望めない
という問題点があった。
また、第３図（ｂ）に示した構造のアモルファス太陽電
池は、光活性層２全体に最適な電界プロファイルを形成
でき、効率よくキャリアを収集でき、変換効率の向上が
可能であるが、成長装置の設定精度の影響を受けやすく
、作製ロット間の特性のばらつきが大きくなるという問
題点かありた。
池は、光活性層２全体に最適な電界プロファイルを形成
でき、効率よくキャリアを収集でき、変換効率の向上が
可能であるが、成長装置の設定精度の影響を受けやすく
、作製ロット間の特性のばらつきが大きくなるという問
題点かありた。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、高変換効率で作製ロット間のばらつきも最小限に
抑えることができるアモルファスこの発明に係るアモル
ファス太陽電池は、光活性層を、それぞれ領域内におい
て活性化エネルギーが一定である、互いに活性化エネル
ギーの異なる複数の光活性層で構成したものである。
ので、高変換効率で作製ロット間のばらつきも最小限に
抑えることができるアモルファスこの発明に係るアモル
ファス太陽電池は、光活性層を、それぞれ領域内におい
て活性化エネルギーが一定である、互いに活性化エネル
ギーの異なる複数の光活性層で構成したものである。
この発明においては、複数の光活性層間の活性化エネル
ギーの差により、内部電界が形成される。
ギーの差により、内部電界が形成される。
〔実施例〕
第１図はこの発明のアモルファス太陽電池の一実施例に
おけるバンドプロファイルを示す図である。この図にお
いて、１はｐ型のドーピング層、２ａ、 ２ｂはそれぞ
れドーピングプロファイルを変えて活性化エネルギーを
Ｅｇ、、Ｅｇ２に設定したｉ型の第１および第２の光活
性層、３はｎ型のドーピング層である。
おけるバンドプロファイルを示す図である。この図にお
いて、１はｐ型のドーピング層、２ａ、 ２ｂはそれぞ
れドーピングプロファイルを変えて活性化エネルギーを
Ｅｇ、、Ｅｇ２に設定したｉ型の第１および第２の光活
性層、３はｎ型のドーピング層である。
また、第２図には第１図に示したアモルファス太陽電池
を作製する際の第１および第２の光活性層２ａ、２ｂ内
のドーピングファイルを示している。
を作製する際の第１および第２の光活性層２ａ、２ｂ内
のドーピングファイルを示している。
この実施例の基本的な動作原理は、第３図に示したもの
と同様であるが、光活性層を第１および第２の光活性層
２ａ、２ｂの２層から構成し、第１の光活性層２ａのＢ
２Ｈ６ドーピングレベルを第２の光活性層２ｂのドーピ
ングレベルよりも高く設定して、構成比率の大きな第１
の光活性層２ａと第２の光活性層２ｂ間の活性化エネル
ギーその際、特にドーピングレベルの変換時間ｔａとも
に、成膜時のこれらのドーピングレベルの変化時間ｔａ
を第１および第２の光活性層２ａ。
と同様であるが、光活性層を第１および第２の光活性層
２ａ、２ｂの２層から構成し、第１の光活性層２ａのＢ
２Ｈ６ドーピングレベルを第２の光活性層２ｂのドーピ
ングレベルよりも高く設定して、構成比率の大きな第１
の光活性層２ａと第２の光活性層２ｂ間の活性化エネル
ギーその際、特にドーピングレベルの変換時間ｔａとも
に、成膜時のこれらのドーピングレベルの変化時間ｔａ
を第１および第２の光活性層２ａ。
２ｂの成膜時間ｔｂに対して
を満たすように、十分に短い時間に設定している点が大
幅に異っている。
幅に異っている。
すなわち、ドーピングプロファイルの異なる第１および
第２の光活性層２ａ、２ｂ間では活性化エネルギーが異
っているため、ドーピングレベルを逐次変化させなくと
も活性化エネルギーの差ΔＥ２により最適な内部電界を
生じさせることが可能になっている。したがって、各活
性化エネルギーＥｇ＋ 、Ｅｇｚを調整して最適な内部
電界が生じるようにすれば、キャリア収集の高効率化を
図ることができ、変換効率を向上させることができる。
第２の光活性層２ａ、２ｂ間では活性化エネルギーが異
っているため、ドーピングレベルを逐次変化させなくと
も活性化エネルギーの差ΔＥ２により最適な内部電界を
生じさせることが可能になっている。したがって、各活
性化エネルギーＥｇ＋ 、Ｅｇｚを調整して最適な内部
電界が生じるようにすれば、キャリア収集の高効率化を
図ることができ、変換効率を向上させることができる。
また、ドーピングレベルは第１および第２の光活性層２
ａ、２ｂ間で１回変更するだけで、他は一定であるため
、作製が容易である。
ａ、２ｂ間で１回変更するだけで、他は一定であるため
、作製が容易である。
長装置の精度によるばらつきの発生する部分を最少にで
き、第１および第２の光活性層２ａ、２ｂとして常に一
定の特性の膜が得られる。
き、第１および第２の光活性層２ａ、２ｂとして常に一
定の特性の膜が得られる。
なお、上記実施例では光活性層を活性化エネルギーの異
なる２層から構成したが、３層以上から構成してもよい
ことはいうまでもなく、内部電界をさらに細かく設定で
きるようになる。
なる２層から構成したが、３層以上から構成してもよい
ことはいうまでもなく、内部電界をさらに細かく設定で
きるようになる。
（発明の効果）
この発明は以上説明したように、活性化エネルギーの異
なる複数の光活性層を積層した光活性層を、それぞれ領
域内において活性化エネルギーが一定である、互いに活
性化エネルギーの異なる複数の光活性層で構成したので
、ドーピングプロファイルを全域にわたって逐次変化さ
せなくとも内部電界を形成でき、作製ロット間のばらつ
きを抑えながら変換効率の向上を図ることができるとい
う効果がある。
なる複数の光活性層を積層した光活性層を、それぞれ領
域内において活性化エネルギーが一定である、互いに活
性化エネルギーの異なる複数の光活性層で構成したので
、ドーピングプロファイルを全域にわたって逐次変化さ
せなくとも内部電界を形成でき、作製ロット間のばらつ
きを抑えながら変換効率の向上を図ることができるとい
う効果がある。
第１図はこの発明のアモルファス太ＩＳｉ’ｔ 池の一
実施例における各層のバンドプロファイルを示す図、第
２図はこの発明の光活性層内のＢ２Ｈ８ドーピングプロ
ファイルを示す図、第３図は従来のアモルファス太陽電
池における各層のバンドプロファイルを示す図である。 図において、１はｐ型のドーピング層、２ａ。 ２ｂはｉ型の第１および第２の光活性層、３はｎ型のド
ーピング層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）（自発） 第 図 １、事件の表示 特願昭６３−１８４００１号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄 ６、補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正
する。 （２）明細書第２頁１２〜１３行の「光電界効果」を、
「光電効果」と補正する。 （３）同じ（第３頁１６行、第６頁１３行の「それぞれ
領域内」を、いずれも「それぞれの領域内」と補正する
。 （４）同じく第４頁１行、第６頁１６〜１７行の「内部
電界」を、いずれも「適切な内部電界」と補正する。 （５）同じく第４頁７行、第５頁９行の「ドーピングプ
ロファイル」を、いずれも［゛ドーピングレベル」と補
正する。 （６） 同じく第４頁１３行の「ドーピングファイル
」を、「ドーピングレベル」と補正する。 （７）同じく第５頁１９行の「変更する」を、「変化さ
せる」と補正する。 （８）同じく第６頁２〜３行の「成長装置の精度」を、
「成長装置の原料ガス供給におけるコントロール精度」
と補正する。 以 上 ２、特許請求の範囲 ｉ型の光活性層を有するｐｉｎ型アモルファス太陽電池
において、前記光活性層を、それぞれ立領域内において
活性化エネルギーが一定である、互いに活性化エネルギ
ーの異なる複数の光活性層で構成したことを特徴とする
アモルファス太陽電池。
実施例における各層のバンドプロファイルを示す図、第
２図はこの発明の光活性層内のＢ２Ｈ８ドーピングプロ
ファイルを示す図、第３図は従来のアモルファス太陽電
池における各層のバンドプロファイルを示す図である。 図において、１はｐ型のドーピング層、２ａ。 ２ｂはｉ型の第１および第２の光活性層、３はｎ型のド
ーピング層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）（自発） 第 図 １、事件の表示 特願昭６３−１８４００１号 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄 ６、補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正
する。 （２）明細書第２頁１２〜１３行の「光電界効果」を、
「光電効果」と補正する。 （３）同じ（第３頁１６行、第６頁１３行の「それぞれ
領域内」を、いずれも「それぞれの領域内」と補正する
。 （４）同じく第４頁１行、第６頁１６〜１７行の「内部
電界」を、いずれも「適切な内部電界」と補正する。 （５）同じく第４頁７行、第５頁９行の「ドーピングプ
ロファイル」を、いずれも［゛ドーピングレベル」と補
正する。 （６） 同じく第４頁１３行の「ドーピングファイル
」を、「ドーピングレベル」と補正する。 （７）同じく第５頁１９行の「変更する」を、「変化さ
せる」と補正する。 （８）同じく第６頁２〜３行の「成長装置の精度」を、
「成長装置の原料ガス供給におけるコントロール精度」
と補正する。 以 上 ２、特許請求の範囲 ｉ型の光活性層を有するｐｉｎ型アモルファス太陽電池
において、前記光活性層を、それぞれ立領域内において
活性化エネルギーが一定である、互いに活性化エネルギ
ーの異なる複数の光活性層で構成したことを特徴とする
アモルファス太陽電池。
Claims (1)
- ｉ型の光活性層を有するｐｉｎ型アモルファス太陽電池
において、前記光活性層を、それぞれ領域内において活
性化エネルギーが一定である、互いに活性化エネルギー
の異なる複数の光活性層で構成したことを特徴とするア
モルファス太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63184001A JPH0232569A (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アモルファス太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63184001A JPH0232569A (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アモルファス太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232569A true JPH0232569A (ja) | 1990-02-02 |
Family
ID=16145586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63184001A Pending JPH0232569A (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アモルファス太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0232569A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5834942A (en) * | 1995-03-06 | 1998-11-10 | Inventio Ag | Equipment for determining when synthetic fiber cables are ready to be replaced |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688377A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | Solar battery and manufacture thereof |
| JPS59213176A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-03 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| JPS6030181A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質薄膜光起電力素子 |
| JPS6050972A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜太陽電池 |
| JPS6127685A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | Hitachi Ltd | 非晶質シリコン太陽電池の製造方法 |
| JPS61222278A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
-
1988
- 1988-07-22 JP JP63184001A patent/JPH0232569A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688377A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | Solar battery and manufacture thereof |
| JPS59213176A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-03 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
| JPS6030181A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質薄膜光起電力素子 |
| JPS6050972A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜太陽電池 |
| JPS6127685A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | Hitachi Ltd | 非晶質シリコン太陽電池の製造方法 |
| JPS61222278A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5834942A (en) * | 1995-03-06 | 1998-11-10 | Inventio Ag | Equipment for determining when synthetic fiber cables are ready to be replaced |
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