JPH0316271A - Ｐ型半導体 - Google Patents
Ｐ型半導体Info
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- JPH0316271A JPH0316271A JP1150912A JP15091289A JPH0316271A JP H0316271 A JPH0316271 A JP H0316271A JP 1150912 A JP1150912 A JP 1150912A JP 15091289 A JP15091289 A JP 15091289A JP H0316271 A JPH0316271 A JP H0316271A
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- film
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- semiconductor
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- Pending
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）
本発明は光起電力素子に使用される半導体材料であるＰ
型半導体に関するものである。
型半導体に関するものである。
基板側から光を入射する光起電力素子の構成は、絶縁性
の透光基板上に透明導電膜、半導体膜、裏面電極膜をこ
の順に積層した構威をなすことが一般的である。そして
半導体膜として、基板側からＰ型半導体層，■型半導体
層．Ｎ型半導体層を積層したＰＩＮ型の半導体膜を用い
、また透明恵電膜として酸化錫（Ｓｎｏｗ） １酸化イ
ンジウムＳＲ ＣＩＴＯ）を用いることが多い（特開昭
６２−２６００６４号公報等）．基板側から人射した光
の一部は半導体膜に吸収される。そして吸収された光は
光電変換されて、透明導電膜及び裏面電極膜に出力端子
を接続することにより、外部へその電力が取り出される
。
の透光基板上に透明導電膜、半導体膜、裏面電極膜をこ
の順に積層した構威をなすことが一般的である。そして
半導体膜として、基板側からＰ型半導体層，■型半導体
層．Ｎ型半導体層を積層したＰＩＮ型の半導体膜を用い
、また透明恵電膜として酸化錫（Ｓｎｏｗ） １酸化イ
ンジウムＳＲ ＣＩＴＯ）を用いることが多い（特開昭
６２−２６００６４号公報等）．基板側から人射した光
の一部は半導体膜に吸収される。そして吸収された光は
光電変換されて、透明導電膜及び裏面電極膜に出力端子
を接続することにより、外部へその電力が取り出される
。
従来の構或では、透明導！膜として、高透過性及び高導
電性を有するＳｎ０２＋ または［ＴＯを用いているが
、これらはＮ型半導体であり、ＩＩＩＮ型の光起電力素
子の場合、光の入射側にてＮＰの逆険合が形威されるの
で、透明導電膜の材質としては不適当である。
電性を有するＳｎ０２＋ または［ＴＯを用いているが
、これらはＮ型半導体であり、ＩＩＩＮ型の光起電力素
子の場合、光の入射側にてＮＰの逆険合が形威されるの
で、透明導電膜の材質としては不適当である。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、高導
電性及び透光性を有するＰ型半導体を形成することによ
り、光起電力素子において透明導？ｉ！膜の機能とＰ型
半導体の機能とを併せ持った材料を開発することができ
るＰ型半導体を提供することを目的とする。
電性及び透光性を有するＰ型半導体を形成することによ
り、光起電力素子において透明導？ｉ！膜の機能とＰ型
半導体の機能とを併せ持った材料を開発することができ
るＰ型半導体を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段〕
本発明に係るＰ型半導体は、光起電力素子に用いられる
Ｐ型半導体であって、高導電性及びｊ３光性を有するこ
とを特徴とする。
Ｐ型半導体であって、高導電性及びｊ３光性を有するこ
とを特徴とする。
光起電力素子において用いられる本発明のＰ型半導体は
、Ｐ型半導体として作用すると共に、電力を取り出す電
極及び光を透過する透明層こして作用する， 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
、Ｐ型半導体として作用すると共に、電力を取り出す電
極及び光を透過する透明層こして作用する， 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
第１図は基板１上に本発明のＰ型半導体２を形威した状
態を示す構造図である。基板ｌは石英または通常のガラ
スからなり、Ｐ型半導体２はＰ型ρｏｌｙ−ＳｉＣｌｌ
ｉからなる。またＰ型半導体２は、光起電力素子におい
て従来の透明導電膜の機能及び半導体膜のＰ型半導体層
の機能を併せて持つ必要があるので、シート抵抗は１０
０Ω／口以下、キャリア濃度はＩＱ１６ａｍ−’以上、
光学的バンドギャソプは３，Ｏ ｅＶ以上である。この
ようなＰ型半導体２は、Ｐ型ａ−ＳｉＣ膜を形威した後
、固相戊長して形威される。
態を示す構造図である。基板ｌは石英または通常のガラ
スからなり、Ｐ型半導体２はＰ型ρｏｌｙ−ＳｉＣｌｌ
ｉからなる。またＰ型半導体２は、光起電力素子におい
て従来の透明導電膜の機能及び半導体膜のＰ型半導体層
の機能を併せて持つ必要があるので、シート抵抗は１０
０Ω／口以下、キャリア濃度はＩＱ１６ａｍ−’以上、
光学的バンドギャソプは３，Ｏ ｅＶ以上である。この
ようなＰ型半導体２は、Ｐ型ａ−ＳｉＣ膜を形威した後
、固相戊長して形威される。
？にこのＰ型ｐｏｌｙ−ＳｉＣ膜（木発明のＰ型半導体
）２の形戒工程について説門する。まず石英からなる基
板１上に、プラズマＣｖＤ法を用いてＰ型ａ−ＳｉＣ膜
を、膜ｗ．５０００人程度形或する。このときの形成条
件を下記第１表に示す。材料ガスは下記に示すように、
Ｓｉｌｌ． ＋ Ｃｌｌ． １Ｂ２１１６１ Ｓｉｌ
ｌ４＋ＣＩＩ４ ＋ Ｂ（Ｃｌｌ３） ｔ＋ＳｉＨ４＋
Ｃｚｔｌｇ ＋ ｎｔｌｌ６， ｓｉｌ＋４ ＋ Ｃｚ
ｔｌ■＋Ｂ（Ｃｌｌ＋）ｚの組合せが考えられる。この
際、膜中ヘの水素の混入を防止するために、温度は熱ｃ
ｖｎａｌ域内に設定する。
）２の形戒工程について説門する。まず石英からなる基
板１上に、プラズマＣｖＤ法を用いてＰ型ａ−ＳｉＣ膜
を、膜ｗ．５０００人程度形或する。このときの形成条
件を下記第１表に示す。材料ガスは下記に示すように、
Ｓｉｌｌ． ＋ Ｃｌｌ． １Ｂ２１１６１ Ｓｉｌ
ｌ４＋ＣＩＩ４ ＋ Ｂ（Ｃｌｌ３） ｔ＋ＳｉＨ４＋
Ｃｚｔｌｇ ＋ ｎｔｌｌ６， ｓｉｌ＋４ ＋ Ｃｚ
ｔｌ■＋Ｂ（Ｃｌｌ＋）ｚの組合せが考えられる。この
際、膜中ヘの水素の混入を防止するために、温度は熱ｃ
ｖｎａｌ域内に設定する。
第 １ 表
次に、６００℃以上の温度で熱アニール処理を施すこと
によって固相成長させ、ｐｏｌｙ−ＳｉＣとする。
によって固相成長させ、ｐｏｌｙ−ＳｉＣとする。
この熱アニール処理における雰囲気は、真空またはＮ．
ガス雰囲気とする。
ガス雰囲気とする。
なおコスト低減のために、基板１として通常のガラス基
板を用いる場合には、前述の例と同様にプラズマＣＶＤ
法を用いてＰ型ａ−ＳｉＣ膜を形威した後、レーザ照射
による固相或長を行う。
板を用いる場合には、前述の例と同様にプラズマＣＶＤ
法を用いてＰ型ａ−ＳｉＣ膜を形威した後、レーザ照射
による固相或長を行う。
形戊温度を５５０〜７５０℃の範囲として形戒したＰ型
ａ−ＳｉＣ膜の固相戒長後の粒径の変化を第２図に示す
。この際の固相戒長条件は、８００℃， １０時間であ
る。形戊温度の上昇に伴ってｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径は
大きくなり、７００℃にて最大＜１０μｍ程度〉となる
。形或温度を７００℃より太き《すると、形戊時に粒径
が小さい（０．２μｍ以下） ｐｏｌｙ−ＳｉＣとなる
ので、固相威長時における粒子の戒長は著しくなくなる
． 固相或長温度を７００〜１０００℃の範囲として形威し
たｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径の変化を第３図に示す。この
際の固相或長時間は１０時間である。固相成長温度を８
００℃としたときに、最大の粒径（６μｍ程度）が得ら
れる。固相戒長温度を８００℃以上より大きくする場合
には、戒長核の発生が多くなって成長粒径は小さくなる
。
ａ−ＳｉＣ膜の固相戒長後の粒径の変化を第２図に示す
。この際の固相戒長条件は、８００℃， １０時間であ
る。形戊温度の上昇に伴ってｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径は
大きくなり、７００℃にて最大＜１０μｍ程度〉となる
。形或温度を７００℃より太き《すると、形戊時に粒径
が小さい（０．２μｍ以下） ｐｏｌｙ−ＳｉＣとなる
ので、固相威長時における粒子の戒長は著しくなくなる
． 固相或長温度を７００〜１０００℃の範囲として形威し
たｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径の変化を第３図に示す。この
際の固相或長時間は１０時間である。固相成長温度を８
００℃としたときに、最大の粒径（６μｍ程度）が得ら
れる。固相戒長温度を８００℃以上より大きくする場合
には、戒長核の発生が多くなって成長粒径は小さくなる
。
また８２１１６ （ジボラン）ガスのドーピング量にお
けるｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径の変化を第４図に示す。ド
ーピング屋の増加に仕って粒径は大きくなり、数％のド
ーピング量にて１０μｍの粒径が得られる。このドーピ
ング量より大きい場合には、粒径は小さくなる。
けるｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径の変化を第４図に示す。ド
ーピング屋の増加に仕って粒径は大きくなり、数％のド
ーピング量にて１０μｍの粒径が得られる。このドーピ
ング量より大きい場合には、粒径は小さくなる。
ｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径変化に伴う比抵抗の変化を第５
図に示す。粒径のＦＩ ＪＪｕに伴って比抵抗は減少し
、粒径１０μｍにて比延抗はＩＸＩＯ−’Ω・ｃｔｎで
ある。
図に示す。粒径のＦＩ ＪＪｕに伴って比抵抗は減少し
、粒径１０μｍにて比延抗はＩＸＩＯ−’Ω・ｃｔｎで
ある。
以上のようにプラズマＣＶＤ工程における形或温度、固
相或長工程における或長温度、材料ガスにおけるＢ ．
Ｉ！ ．ガス（またはロ（ＣＩＩ＋）＋ガス）のドー
ピング量を適正値に設定することにより、ｐｏｌｙ−Ｓ
ｉＣの粒径を所定値に設定して、所望の比抵抗植を有す
るＰ型半導体を形成できる。
相或長工程における或長温度、材料ガスにおけるＢ ．
Ｉ！ ．ガス（またはロ（ＣＩＩ＋）＋ガス）のドー
ピング量を適正値に設定することにより、ｐｏｌｙ−Ｓ
ｉＣの粒径を所定値に設定して、所望の比抵抗植を有す
るＰ型半導体を形成できる。
以上のようにして、高導電性及び透光性壱有するＰ型半
導体を形成できる。本発明のＰ型半導体を光起電力素子
に使用する場合には、このｌ）型半導体は、半導体膜に
おける本来のＰ型半導体としての機能に加えて、従来の
透明導電膜の機能、つまり電力を引き出すための電極と
しての機能及び光をｉ３過さセる透明層としての機能を
有しているので、従来のように透明導電膜を備えること
が不要となり、従来における問題点もない。
導体を形成できる。本発明のＰ型半導体を光起電力素子
に使用する場合には、このｌ）型半導体は、半導体膜に
おける本来のＰ型半導体としての機能に加えて、従来の
透明導電膜の機能、つまり電力を引き出すための電極と
しての機能及び光をｉ３過さセる透明層としての機能を
有しているので、従来のように透明導電膜を備えること
が不要となり、従来における問題点もない。
以上詳述した如く本発明のＰ型半導体は高導電性及び透
光性を有しているので、光起電力素子において、半導体
の機能と透明導電膜の機能とを併せ持った材料の開発を
行なうことが可能である．
光性を有しているので、光起電力素子において、半導体
の機能と透明導電膜の機能とを併せ持った材料の開発を
行なうことが可能である．
第ｌ図は本発明に係るＰ型半導体を基板上に形成した状
態を示す構造図、第２図はＰ型ａ−ＳｉＣ形或温度とｐ
ｏｌｙ−ＳｉＣの粒径との関係を示す特性図、第３図は
固相或艮温度とｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径との関係を示す
特性図、第４図はジボランガスのドーピング量とｐｏｌ
ｙ−ＳｉＣの粒径との関係を示す特性図、第５図はｐｏ
ｌｙ−ＳｉＣの粒径と比抵抗との関係を示す特性図であ
る。 ｌ・・・基板 ２・・・Ｐ型半導体 弔 ４ 図 （μｍ） 七一 ヒ 特開平３−１６２７１ （４）
態を示す構造図、第２図はＰ型ａ−ＳｉＣ形或温度とｐ
ｏｌｙ−ＳｉＣの粒径との関係を示す特性図、第３図は
固相或艮温度とｐｏｌｙ−ＳｉＣの粒径との関係を示す
特性図、第４図はジボランガスのドーピング量とｐｏｌ
ｙ−ＳｉＣの粒径との関係を示す特性図、第５図はｐｏ
ｌｙ−ＳｉＣの粒径と比抵抗との関係を示す特性図であ
る。 ｌ・・・基板 ２・・・Ｐ型半導体 弔 ４ 図 （μｍ） 七一 ヒ 特開平３−１６２７１ （４）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光起電力素子に用いられるＰ型半導体であって、 高導電性及び透光性を有することを特徴と するＰ型半導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150912A JPH0316271A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Ｐ型半導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150912A JPH0316271A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Ｐ型半導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0316271A true JPH0316271A (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=15507108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1150912A Pending JPH0316271A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Ｐ型半導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0316271A (ja) |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP1150912A patent/JPH0316271A/ja active Pending
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