JPH0296381A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0296381A JPH0296381A JP63248453A JP24845388A JPH0296381A JP H0296381 A JPH0296381 A JP H0296381A JP 63248453 A JP63248453 A JP 63248453A JP 24845388 A JP24845388 A JP 24845388A JP H0296381 A JPH0296381 A JP H0296381A
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- transparent electrode
- semiconductor device
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 44
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 7
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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〕
大発明は半導体装置に関する。さらに詳しくは、出力が
改善せられた多接合型半導体装置に関する。
改善せられた多接合型半導体装置に関する。
従来より、アモルファス太陽電池の透明導電膜としては
、二酸化スズに不純物としてフッ素を２重量％程度添加
した、厚さ５０００Ａ程度の薄膜が使用されている。
、二酸化スズに不純物としてフッ素を２重量％程度添加
した、厚さ５０００Ａ程度の薄膜が使用されている。
しかし、このような膜は該膜上に単接合型太陽電池を形
成するばあいに出力が最大となるように最適化された膜
であり、多接合型太陽電池においては最適な透明導電膜
ではない。
成するばあいに出力が最大となるように最適化された膜
であり、多接合型太陽電池においては最適な透明導電膜
ではない。
すなわち、多接合型太陽電池の出力電流は、単接合型太
陽電池の出力電流の（１／接合数）になり、透明導電膜
の抵抗による出力損失が（１／接合数）２になるため、
より高い抵抗の透明導電膜の使用が可能である。透明導
電膜の抵抗は通常その膜厚で制御されるため、以上のこ
とは、より小さな膜厚の透明導電膜の使用が可能であこ
とを示すものである。そして、透明導電膜を薄くすると
膜による光の吸収が減少するため、えられる太陽電池の
出力が向上するものと期待される。
陽電池の出力電流の（１／接合数）になり、透明導電膜
の抵抗による出力損失が（１／接合数）２になるため、
より高い抵抗の透明導電膜の使用が可能である。透明導
電膜の抵抗は通常その膜厚で制御されるため、以上のこ
とは、より小さな膜厚の透明導電膜の使用が可能であこ
とを示すものである。そして、透明導電膜を薄くすると
膜による光の吸収が減少するため、えられる太陽電池の
出力が向上するものと期待される。
しかしながら、膜厚を小さくしても実際には出力の向上
は見られない。これは、膜厚を小さくすると透明導電膜
表面の凹凸の程度が減るため、透明導電膜表面での散乱
による効果が減少するためである。
は見られない。これは、膜厚を小さくすると透明導電膜
表面の凹凸の程度が減るため、透明導電膜表面での散乱
による効果が減少するためである。
本発明者らは、透明導電膜の抵抗が添加不純物の量によ
っても変えうろことを利用し、膜厚はそのままにして不
純物量を減らしていったところ、該膜上に形成した多重
接合型太陽電池の出力が向上することを見出し本発明を
完成するに至った。
っても変えうろことを利用し、膜厚はそのままにして不
純物量を減らしていったところ、該膜上に形成した多重
接合型太陽電池の出力が向上することを見出し本発明を
完成するに至った。
本発明の半導体装置は、ガラス基板上に二酸化スズから
なる透明電極、ｐｉｎ型またはｎｉｐ型の非晶質半導体
を多重に接合した半導体層および裏面電極がこの順序で
積層されてなる半導体装置であって、前記透明電極中の
不純物濃度が０．５重量％以下であり、かつ該透明電極
の膜厚が５０００Å以上１５０００Å以下であることを
特徴としている。
なる透明電極、ｐｉｎ型またはｎｉｐ型の非晶質半導体
を多重に接合した半導体層および裏面電極がこの順序で
積層されてなる半導体装置であって、前記透明電極中の
不純物濃度が０．５重量％以下であり、かつ該透明電極
の膜厚が５０００Å以上１５０００Å以下であることを
特徴としている。
本発明の半導体装置における出力向上の理由は、膜中に
添加する不純物量の減少により膜の光の吸収が減ったた
めである。このように、透明導電膜表面での散乱による
効果を保ちつつ、光の吸収を減少せしめて半導体装置の
出力の向上を図ることができたのである。
添加する不純物量の減少により膜の光の吸収が減ったた
めである。このように、透明導電膜表面での散乱による
効果を保ちつつ、光の吸収を減少せしめて半導体装置の
出力の向上を図ることができたのである。
また、本発明者らは、透明電極中の不純物量をほぼゼロ
にし膜厚を逆に１００００人程度と太さ（することによ
りさらに出力が向上することを見出した。これは膜厚を
大きくすることにより表面の凹凸が大きくなり、この部
分で光が散乱することによる効果であることもわかった
。
にし膜厚を逆に１００００人程度と太さ（することによ
りさらに出力が向上することを見出した。これは膜厚を
大きくすることにより表面の凹凸が大きくなり、この部
分で光が散乱することによる効果であることもわかった
。
次に図面に基づき本発明の半導体装置を説明する。
第１図は本発明の半導体装置の一実施例の概略説明図で
ある。第１図において、（５）は本発明の一実施例にか
かわる半導体装置を表わしており、該装置（８）はガラ
ス基板（１）、二酸化スズからなる透明電極（２）、半
導体層（３）および裏面Ｎ極（４）とからなっている。
ある。第１図において、（５）は本発明の一実施例にか
かわる半導体装置を表わしており、該装置（８）はガラ
ス基板（１）、二酸化スズからなる透明電極（２）、半
導体層（３）および裏面Ｎ極（４）とからなっている。
二酸化スズからなる透明電極（２）はＣＶＤ法などによ
ってガラス基板（１）上に形成される。透明電極（２）
の厚さは５０００Å以上１５０００Å以下であり、また
該膜中の不純物濃度は０．５重量％以下である。不純物
としては、／Ｖ％アンチモン、フッ素などを用いること
ができる。透明電極（２）の面積抵抗率は、透明電極の
不純物量と膜厚により決まるが、抵抗の増加による効率
の低下を抑えるためには４０Ω／口以下であるのが望ま
しい。また１０Ω／口よりも小さくすると添加不純物に
よる吸収損失が無視できなくなる。このことより、面積
抵抗率としては１０Ω／□以上４ｏΩ／□以下であるの
が好ましい。
ってガラス基板（１）上に形成される。透明電極（２）
の厚さは５０００Å以上１５０００Å以下であり、また
該膜中の不純物濃度は０．５重量％以下である。不純物
としては、／Ｖ％アンチモン、フッ素などを用いること
ができる。透明電極（２）の面積抵抗率は、透明電極の
不純物量と膜厚により決まるが、抵抗の増加による効率
の低下を抑えるためには４０Ω／口以下であるのが望ま
しい。また１０Ω／口よりも小さくすると添加不純物に
よる吸収損失が無視できなくなる。このことより、面積
抵抗率としては１０Ω／□以上４ｏΩ／□以下であるの
が好ましい。
透明電極（２）上には、グロー放電分解法など通常用い
られる方法により、ｐｌｎ型またはｎｌｐ型の非晶質半
導体層を多重に接合した半導体層（３）が形成されてい
る。第１図に示される実施例では、ｐｉｎ型の非晶質半
導体層が二重に接合されているが、本発明においてその
接合数にとくに限定はない。
られる方法により、ｐｌｎ型またはｎｌｐ型の非晶質半
導体層を多重に接合した半導体層（３）が形成されてい
る。第１図に示される実施例では、ｐｉｎ型の非晶質半
導体層が二重に接合されているが、本発明においてその
接合数にとくに限定はない。
本発明において非晶質半導体とは、非晶質半導体のみか
らなるもの、または結晶質を含む非晶質半導体のことで
ある。その具体例としては、ａ−３ｔ：Ｈや、Ｃ、、Ｇ
ｃ−ＳｎまたはＦを含むａ−８ｔ：ＩＩや、μＣ−８ｔ
：Ｈ（微結晶）などがあげられる。
らなるもの、または結晶質を含む非晶質半導体のことで
ある。その具体例としては、ａ−３ｔ：Ｈや、Ｃ、、Ｇ
ｃ−ＳｎまたはＦを含むａ−８ｔ：ＩＩや、μＣ−８ｔ
：Ｈ（微結晶）などがあげられる。
半導体層（３）上には、Ｍ、 Ａｇ、、ＭＯＳＣｒ、Ｎ
１などからなる裏面電極（４）が形成されている。
１などからなる裏面電極（４）が形成されている。
つぎに実施例にもとづき本発明の半導体装置を説明する
が、本発明はもとよりかかる実施例にのみ限定されるも
のではない。
が、本発明はもとよりかかる実施例にのみ限定されるも
のではない。
実施例１
厚さが１．１ｍｍのガラス基板上にＣＶＤ法により厚さ
が１００００人の二酸化スズ（フッ素の添加量はゼロで
ある）からなる透明電極を形成した。
が１００００人の二酸化スズ（フッ素の添加量はゼロで
ある）からなる透明電極を形成した。
ソノノち、５ＩＨ４１０ＳＣＣＭ、ＣＨ４２０ＳＣＣＭ
およびＢ２Ｈ６１００ＳＣＣＭを導入しツツ、プラグ’
Ｔ ＣＶＤ法によって厚さが１５０人のｎ型半導体層を
形成し、さらに接層の上に厚さが７００人のｉ型半導体
層（ＳｉＨ２１５０ＳＣＣＭを導入）、厚さが２００人
のｎ型半導体層（ＳｉＨ２１０ＳＣＣＭおよびＰＨ３２
００３ＣＣＭを導入）、厚さが１５０人のｎ型半導体層
（ＳｉＨ２１０ＳＣＣＭ、ＣＨ４２０ＳＣＣＭおよびＢ
２Ｈｓ１００ ＳＣＣＭを導入）、厚さが４０００人（
７）ｉ型半導体層（Ｓｉ）Ｉａ １００ ＳＣＣＭを導
入）および厚さが３００人のｎ型半導体層（ＳｉＨ２１
０ＳＣＣＭおよびＰＩＩ３２００ ＳＣＣＭを導入）を
この順序で形成した。
およびＢ２Ｈ６１００ＳＣＣＭを導入しツツ、プラグ’
Ｔ ＣＶＤ法によって厚さが１５０人のｎ型半導体層を
形成し、さらに接層の上に厚さが７００人のｉ型半導体
層（ＳｉＨ２１５０ＳＣＣＭを導入）、厚さが２００人
のｎ型半導体層（ＳｉＨ２１０ＳＣＣＭおよびＰＨ３２
００３ＣＣＭを導入）、厚さが１５０人のｎ型半導体層
（ＳｉＨ２１０ＳＣＣＭ、ＣＨ４２０ＳＣＣＭおよびＢ
２Ｈｓ１００ ＳＣＣＭを導入）、厚さが４０００人（
７）ｉ型半導体層（Ｓｉ）Ｉａ １００ ＳＣＣＭを導
入）および厚さが３００人のｎ型半導体層（ＳｉＨ２１
０ＳＣＣＭおよびＰＩＩ３２００ ＳＣＣＭを導入）を
この順序で形成した。
最後に半導体層上に厚さが１遍のＮからなる裏面電極を
真空蒸着法により形成した。
真空蒸着法により形成した。
えられた半導体装置について、ＡＭ−１，１００ｍＷ／
ｃｄのソーラーシミュレーターを用いてＶ−Ｉ特性を測
定した。結果を第２図に示す。
ｃｄのソーラーシミュレーターを用いてＶ−Ｉ特性を測
定した。結果を第２図に示す。
比較例】
透明電極の厚さを５０００人にし、かつ透明電極中に２
重量％のフッ素を添加した以外は実施例と同様にして半
導体装置を作製した。えられた半導体装置について実施
例と同様の測定を行った。結果を第２図に示す。
重量％のフッ素を添加した以外は実施例と同様にして半
導体装置を作製した。えられた半導体装置について実施
例と同様の測定を行った。結果を第２図に示す。
比較例２
透明電極の厚さを２５００人にし、かつ透明電極中に２
重量％のフッ素を添加した以外は実施例と同様にして半
導体装置を作製した。えられた半導体装置について実施
例と同様の測定を行った。結果を第２図に示す。
重量％のフッ素を添加した以外は実施例と同様にして半
導体装置を作製した。えられた半導体装置について実施
例と同様の測定を行った。結果を第２図に示す。
第２図より、本発明の半導体装置では出力が大幅にアッ
プしていることがわかる。
プしていることがわかる。
以上説明したとおり、本発明の半導体装置によれば、透
明電極中の不純物濃度を減らすことで、光の散乱による
効果を減じることなく透明電極による光の吸収を低減す
ることができる。
明電極中の不純物濃度を減らすことで、光の散乱による
効果を減じることなく透明電極による光の吸収を低減す
ることができる。
これによって、高抵抗の透明電極が使用できるという多
接合型太陽電池の使用条件を最大限に活用することがで
き、もって多接合型太陽電池の出力を大幅にアップする
ことができる。
接合型太陽電池の使用条件を最大限に活用することがで
き、もって多接合型太陽電池の出力を大幅にアップする
ことができる。
第１図は本発明の半導体装置の一実施例の概略説明図、
第２図は実施例および比較例の■−■特性を表わす図で
ある。 （図面の符号） （Ａ）二手導体装置 （１）ニガラス基板 （ｚ：透明電極 （３）二手導体層 （４）：裏面電極 Ａ′１ 圓 裏面電極
第２図は実施例および比較例の■−■特性を表わす図で
ある。 （図面の符号） （Ａ）二手導体装置 （１）ニガラス基板 （ｚ：透明電極 （３）二手導体層 （４）：裏面電極 Ａ′１ 圓 裏面電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス基板上に二酸化スズからなる透明電極、ｐｉ
ｎ型またはｎｉｐ型の非晶質半導体を多重に接合した半
導体層および裏面電極がこの順序で積層されてなる半導
体装置であって、前記透明電極中の不純物濃度が０．５
重量％以下であり、かつ該透明電極の膜厚が５０００Å
以上１５０００Å以下であることを特徴とする半導体装
置。 ２ 前記透明電極の面積抵抗率が１０Ω／□以上４０Ω
／□以下である請求項１記載の半導体装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63248453A JPH0296381A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 半導体装置 |
| US07/143,797 US5091764A (en) | 1988-09-30 | 1989-09-28 | Semiconductor device having a transparent electrode and amorphous semiconductor layers |
| EP89117934A EP0364780B1 (en) | 1988-09-30 | 1989-09-28 | Solar cell with a transparent electrode |
| DE68927845T DE68927845T2 (de) | 1988-09-30 | 1989-09-28 | Sonnenzelle mit einer durchsichtigen Elektrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63248453A JPH0296381A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0296381A true JPH0296381A (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=17178359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63248453A Pending JPH0296381A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0296381A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5255964A (en) * | 1991-05-29 | 1993-10-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Shoe of crawler belt or chain |
| US5261733A (en) * | 1991-05-29 | 1993-11-16 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Shoe of crawler belt or chain |
| US5984437A (en) * | 1993-12-27 | 1999-11-16 | Fukuyama Gomu Kogyo Kabushiki Gaisha | Connecting link type rubber crawler |
| US7658279B2 (en) | 2002-02-14 | 2010-02-09 | Otsuka Pharmaceutical Factory Inc. | Medical multi-chamber container |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61115354A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質半導体太陽電池 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63248453A patent/JPH0296381A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61115354A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質半導体太陽電池 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5255964A (en) * | 1991-05-29 | 1993-10-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Shoe of crawler belt or chain |
| US5261733A (en) * | 1991-05-29 | 1993-11-16 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Shoe of crawler belt or chain |
| US5984437A (en) * | 1993-12-27 | 1999-11-16 | Fukuyama Gomu Kogyo Kabushiki Gaisha | Connecting link type rubber crawler |
| US7658279B2 (en) | 2002-02-14 | 2010-02-09 | Otsuka Pharmaceutical Factory Inc. | Medical multi-chamber container |
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