JPH04267568A - 光起電力素子 - Google Patents
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- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/20—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
- H01L31/202—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic System
- H01L31/204—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic System including AIVBIV alloys, e.g. SiGe, SiC
-
- 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
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光電変換効率が高く、
高信頼性の、太陽電池などに用いられる光起電力素子に
関する。
高信頼性の、太陽電池などに用いられる光起電力素子に
関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽光を電気エネルギーに変換する光電
変換素子である太陽電池は、電卓、腕時計など民生用の
小電力用電源として広く応用されており、また、将来、
石油、石炭などのいわゆる化石燃料の代替用電力として
実用化可能な技術として注目されている。太陽電池は半
導体のｐｎ接合の光起電力を利用した技術であり、シリ
コンなどの半導体が太陽光を吸収し、電子と正孔の光キ
ャリヤーが生成し、該光キャリヤーをｐｎ接合部の内部
電界に依りドリフトさせ、外部に取り出すものである。 この様な太陽電池の作成方法としては、ほぼ半導体プロ
セスを用いることにより行われる。具体的には、ＣＺ法
などの結晶成長法によりｐ型、あるいはｎ型に価電子制
御したシリコンの単結晶を作製し、該単結晶をスライス
して約３００μｍの厚みのシリコンウエハーを作る。さ
らに前記ウエハーの導電型と反対の導電型となるように
価電子制御剤を拡散などの適当な手段により、異種の導
電型の層を形成することでｐｎ接合を作るものである。
変換素子である太陽電池は、電卓、腕時計など民生用の
小電力用電源として広く応用されており、また、将来、
石油、石炭などのいわゆる化石燃料の代替用電力として
実用化可能な技術として注目されている。太陽電池は半
導体のｐｎ接合の光起電力を利用した技術であり、シリ
コンなどの半導体が太陽光を吸収し、電子と正孔の光キ
ャリヤーが生成し、該光キャリヤーをｐｎ接合部の内部
電界に依りドリフトさせ、外部に取り出すものである。 この様な太陽電池の作成方法としては、ほぼ半導体プロ
セスを用いることにより行われる。具体的には、ＣＺ法
などの結晶成長法によりｐ型、あるいはｎ型に価電子制
御したシリコンの単結晶を作製し、該単結晶をスライス
して約３００μｍの厚みのシリコンウエハーを作る。さ
らに前記ウエハーの導電型と反対の導電型となるように
価電子制御剤を拡散などの適当な手段により、異種の導
電型の層を形成することでｐｎ接合を作るものである。
【０００３】ところで、信頼性や、変換効率の観点から
、現在、主に実用化されている太陽電池には、単結晶シ
リコンが使われているが、上述のように太陽電池作製は
半導体プロセスを用いるため生産コストは高いものとな
っている。
、現在、主に実用化されている太陽電池には、単結晶シ
リコンが使われているが、上述のように太陽電池作製は
半導体プロセスを用いるため生産コストは高いものとな
っている。
【０００４】単結晶シリコン太陽電池の他の欠点は、単
結晶シリコンは間接遷移であるため光吸収係数が小さく
、単結晶の太陽電池は入射太陽光を吸収するために少な
くとも５０ミクロンの厚さにしなければならないことや
、バンドギャップが約１．１ｅＶであり、太陽電池とし
て好適な１．５ｅＶよりも狭いため長波長成分を有効に
利用できないことである。また、仮に、多結晶シリコン
を用いて生産コストを下げたとしても、間接遷移の問題
は残り、太陽電池の厚さを減らすことはできない。さら
に多結晶シリコンには粒界その他の問題を合わせ持って
いる。
結晶シリコンは間接遷移であるため光吸収係数が小さく
、単結晶の太陽電池は入射太陽光を吸収するために少な
くとも５０ミクロンの厚さにしなければならないことや
、バンドギャップが約１．１ｅＶであり、太陽電池とし
て好適な１．５ｅＶよりも狭いため長波長成分を有効に
利用できないことである。また、仮に、多結晶シリコン
を用いて生産コストを下げたとしても、間接遷移の問題
は残り、太陽電池の厚さを減らすことはできない。さら
に多結晶シリコンには粒界その他の問題を合わせ持って
いる。
【０００５】更に、結晶質であるがために面積の大きな
ウエハーは製造できず大面積化が困難であり、大きな電
力を取り出す場合には単位素子を直列化あるいは、並列
化をするための配線を行なわなければならないことや、
屋外で使用する際に太陽電池を様々な気象条件によりも
たらされる機械的損傷から保護するため、高価な実装が
必要になることなどから、単位発電量に対する生産コス
トが既存の発電方法に比べて割高になってしまうという
問題がある。
ウエハーは製造できず大面積化が困難であり、大きな電
力を取り出す場合には単位素子を直列化あるいは、並列
化をするための配線を行なわなければならないことや、
屋外で使用する際に太陽電池を様々な気象条件によりも
たらされる機械的損傷から保護するため、高価な実装が
必要になることなどから、単位発電量に対する生産コス
トが既存の発電方法に比べて割高になってしまうという
問題がある。
【０００６】このような事情から太陽電池の電力用とし
ての実用化を進めるに当たって、低コスト化及び大面積
化が重要な技術的課題であり、様々な検討がなされてお
り、コストの安い材料、変換効率の高い材料などの材料
の探求が行なわれてきた。
ての実用化を進めるに当たって、低コスト化及び大面積
化が重要な技術的課題であり、様々な検討がなされてお
り、コストの安い材料、変換効率の高い材料などの材料
の探求が行なわれてきた。
【０００７】このような太陽電池の材料としては、非晶
質シリコン、非晶質シリコンゲルマニューム、非晶質炭
化珪素などのテトラヘドラル系の非晶質半導体や、Ｃｄ
Ｓ，Ｃｕ２ ＳなどのＩＩ−ＶＩ族やＧａＡｓ，ＧａＡ
ｌＡｓなどのＩＩＩ −Ｖ族の化合物半導体が挙げられ
る。とりわけ、非晶質半導体を光起電力発生層に用いた
薄膜太陽電池は、単結晶太陽電池に比較して大面積の膜
が作製できることや、膜厚が薄くて済むこと、任意の基
板材料に堆積できることなどの長所があり有望視されて
いる。
質シリコン、非晶質シリコンゲルマニューム、非晶質炭
化珪素などのテトラヘドラル系の非晶質半導体や、Ｃｄ
Ｓ，Ｃｕ２ ＳなどのＩＩ−ＶＩ族やＧａＡｓ，ＧａＡ
ｌＡｓなどのＩＩＩ −Ｖ族の化合物半導体が挙げられ
る。とりわけ、非晶質半導体を光起電力発生層に用いた
薄膜太陽電池は、単結晶太陽電池に比較して大面積の膜
が作製できることや、膜厚が薄くて済むこと、任意の基
板材料に堆積できることなどの長所があり有望視されて
いる。
【０００８】しかしながら、上記非晶質半導体を用いた
太陽電池は、電力用素子としては光電変換効率の向上、
信頼性の向上の面で問題が残っている。
太陽電池は、電力用素子としては光電変換効率の向上、
信頼性の向上の面で問題が残っている。
【０００９】非晶質半導体を用いた太陽電池の光電変換
効率の向上の手段としては、例えば、バンドギャップを
狭くして長波長の光に対する感度を増加することが行わ
れている。即ち、非晶質シリコンは、バンドギャップが
約１．７ｅＶ位であるため、約７００ナノメーター以上
の長波長の光は吸収できず、有効に利用できないため、
長波長光に感度のある、バンドギャップが狭い材料を用
いることが検討されている。この様な材料としては成膜
時のシリコン原料ガスとゲルマニューム原料ガスの比を
変えることで、容易にバンドギャップを１．３ｅＶ位か
ら１．７ｅＶ位まで任意に変化できる非晶質シリコンゲ
ルマニュームが挙げられる。
効率の向上の手段としては、例えば、バンドギャップを
狭くして長波長の光に対する感度を増加することが行わ
れている。即ち、非晶質シリコンは、バンドギャップが
約１．７ｅＶ位であるため、約７００ナノメーター以上
の長波長の光は吸収できず、有効に利用できないため、
長波長光に感度のある、バンドギャップが狭い材料を用
いることが検討されている。この様な材料としては成膜
時のシリコン原料ガスとゲルマニューム原料ガスの比を
変えることで、容易にバンドギャップを１．３ｅＶ位か
ら１．７ｅＶ位まで任意に変化できる非晶質シリコンゲ
ルマニュームが挙げられる。
【００１０】また、太陽電池の変換効率を向上させる他
の方法としては、単位素子構造の太陽電池を複数積層す
るいわゆるタンデムセルを用いることが米国特許２，９
４９，４９８号明細書に開示されている。このタンデム
セルにはｐｎ接合結晶半導体が用いられたがその思想は
非晶質あるいは結晶質いずれにも共通するものであり、
太陽光スペクトルを、異なるバンドギャップの光起電力
素子により効率よく吸収させ、Ｖｏｃを増大させる事に
より発電効率を向上させるものであった。
の方法としては、単位素子構造の太陽電池を複数積層す
るいわゆるタンデムセルを用いることが米国特許２，９
４９，４９８号明細書に開示されている。このタンデム
セルにはｐｎ接合結晶半導体が用いられたがその思想は
非晶質あるいは結晶質いずれにも共通するものであり、
太陽光スペクトルを、異なるバンドギャップの光起電力
素子により効率よく吸収させ、Ｖｏｃを増大させる事に
より発電効率を向上させるものであった。
【００１１】タンデムセルは、異なるバンドギャップの
素子を積層し、太陽光線のスペクトルの各部分を効率よ
く吸収することにより変換効率を向上させるものであり
、積層する素子の光入射側に位置するいわゆるトップ層
のバンドギャップよりも該トップ層の下に位置するいわ
ゆるボトム層のバンドギャップが狭くなる様に設計され
る。また、前記トップ層とボトム層との間にいわゆるミ
ドル層を設ける３層タンデムセル（以下トルプルセルと
呼ぶ）も検討されている。
素子を積層し、太陽光線のスペクトルの各部分を効率よ
く吸収することにより変換効率を向上させるものであり
、積層する素子の光入射側に位置するいわゆるトップ層
のバンドギャップよりも該トップ層の下に位置するいわ
ゆるボトム層のバンドギャップが狭くなる様に設計され
る。また、前記トップ層とボトム層との間にいわゆるミ
ドル層を設ける３層タンデムセル（以下トルプルセルと
呼ぶ）も検討されている。
【００１２】前記タンデムセルに於て太陽光を効率よく
吸収するための好適な材料の組合せとして、２層タンデ
ムセルに於てはトップ層を非晶質シリコン、ボトム層を
非晶質シリコンゲルマニュームによって形成する方法が
一般的である。また、トリプルセルに於てはトップ層と
ミドル層とを非晶質シリコン、ボトム層を非晶質シリコ
ンゲルマニュームによって形成する方法が行われている
。
吸収するための好適な材料の組合せとして、２層タンデ
ムセルに於てはトップ層を非晶質シリコン、ボトム層を
非晶質シリコンゲルマニュームによって形成する方法が
一般的である。また、トリプルセルに於てはトップ層と
ミドル層とを非晶質シリコン、ボトム層を非晶質シリコ
ンゲルマニュームによって形成する方法が行われている
。
【００１３】さらに前記トリプルセルの感度領域を広げ
るためにトップ層に非晶質シリコンカーバイドのように
バンドギャップが１．９ｅＶ位で長波長の光を吸収しな
い材料を用いる方法も検討されている。このようにバン
ドギャップの広い材料を光入射側のトップ層に設置し、
太陽光スペクトルのうち比較的短い波長を吸収させ、更
に、ミドル層にはトップ層よりもバンドギャップの狭い
材料を用い、ボトム層にはバンドギャップの最も狭い材
料を用いることにより太陽光を有効に吸収する方法とさ
れている。
るためにトップ層に非晶質シリコンカーバイドのように
バンドギャップが１．９ｅＶ位で長波長の光を吸収しな
い材料を用いる方法も検討されている。このようにバン
ドギャップの広い材料を光入射側のトップ層に設置し、
太陽光スペクトルのうち比較的短い波長を吸収させ、更
に、ミドル層にはトップ層よりもバンドギャップの狭い
材料を用い、ボトム層にはバンドギャップの最も狭い材
料を用いることにより太陽光を有効に吸収する方法とさ
れている。
【００１４】ところで、非晶質半導体を用いた太陽電池
の他の問題点は、光照射により変換効率が低下すること
である。これは、非晶質シリコン及び非晶質シリコン合
金は光照射により膜質が低下してしまい、このためキャ
リヤの走行性が悪くなることにより引き起こされ、ステ
ブラー・ロンスキー効果として知られているものであり
、結晶系には見られない非晶質半導体特有の現象である
。そのため電力用途に用いる場合、信頼性が劣り、実用
化の障害となっているのが実状である。非晶質半導体の
光劣化の改善は、鋭意研究がなされているが、膜質を改
善することにより光劣化を防止する検討がされている一
方、セル構造の改良による光劣化の低減も検討されてい
る。この様な方法の具体例として、上述したタンデムセ
ル構造を用いることは有効な手段であり、ｉ層を薄くし
キャリヤーの走行距離を短くすることにより、光照射に
よるセル特性の低下が少なくなることが確認されている
。
の他の問題点は、光照射により変換効率が低下すること
である。これは、非晶質シリコン及び非晶質シリコン合
金は光照射により膜質が低下してしまい、このためキャ
リヤの走行性が悪くなることにより引き起こされ、ステ
ブラー・ロンスキー効果として知られているものであり
、結晶系には見られない非晶質半導体特有の現象である
。そのため電力用途に用いる場合、信頼性が劣り、実用
化の障害となっているのが実状である。非晶質半導体の
光劣化の改善は、鋭意研究がなされているが、膜質を改
善することにより光劣化を防止する検討がされている一
方、セル構造の改良による光劣化の低減も検討されてい
る。この様な方法の具体例として、上述したタンデムセ
ル構造を用いることは有効な手段であり、ｉ層を薄くし
キャリヤーの走行距離を短くすることにより、光照射に
よるセル特性の低下が少なくなることが確認されている
。
【００１５】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
記非晶質太陽電池に於いては、上述したように光劣化の
メカニズムの解明及び光劣化防止の検討が続けられてい
るにもかかわらず、この光劣化の問題は完全には解決で
きておらず、非晶質シリコン系の太陽電池は、更に信頼
性が求められている。
記非晶質太陽電池に於いては、上述したように光劣化の
メカニズムの解明及び光劣化防止の検討が続けられてい
るにもかかわらず、この光劣化の問題は完全には解決で
きておらず、非晶質シリコン系の太陽電池は、更に信頼
性が求められている。
【００１６】上述したトリプルセルに於ては、各セルに
よって得られる電流量を等しくするいわゆるカレントマ
ッチングを行うことによってセルとしての最高の効率が
得られるものである。しかしながら、ミドル層に非晶質
シリコンを用いた場合のバンドギャップはトップ層のバ
ンドギャップと殆ど変わらないため、光の吸収を充分に
行うためには、光吸収層であるｉ層を厚くせざるを得な
くなり、トップ層やボトム層のｉ層に比較してミドル層
のｉ層の膜厚は厚くなってしまうことになる。このため
トップ層やボトム層はｉ層が薄いことで劣化し難くなっ
ていても、ミドル層は極めて劣化し易く、結局セルとし
ては劣化しやすいものとなる、という問題がある。従っ
て、信頼性が高く、かつ変換効率が高いという特性を両
立する太陽電池は実現できていないというのが現状であ
る。
よって得られる電流量を等しくするいわゆるカレントマ
ッチングを行うことによってセルとしての最高の効率が
得られるものである。しかしながら、ミドル層に非晶質
シリコンを用いた場合のバンドギャップはトップ層のバ
ンドギャップと殆ど変わらないため、光の吸収を充分に
行うためには、光吸収層であるｉ層を厚くせざるを得な
くなり、トップ層やボトム層のｉ層に比較してミドル層
のｉ層の膜厚は厚くなってしまうことになる。このため
トップ層やボトム層はｉ層が薄いことで劣化し難くなっ
ていても、ミドル層は極めて劣化し易く、結局セルとし
ては劣化しやすいものとなる、という問題がある。従っ
て、信頼性が高く、かつ変換効率が高いという特性を両
立する太陽電池は実現できていないというのが現状であ
る。
【００１７】本発明の目的は、上述した問題点を解決し
、信頼性が高く、かつ光電変換効率の高い光電変換素子
を提供することである。
、信頼性が高く、かつ光電変換効率の高い光電変換素子
を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
問題点を克服し、光劣化が少なく、且つ、変換効率の高
い太陽電池を鋭意検討した結果、トリプルセルに於て、
ミドル層にバンドギャップの狭い材料を用いることによ
り、初期効率を向上させることができるだけでなく、前
記ミドル層に用いる材料のバンドギャップを好適に設計
することで、光照射に対して安定な太陽電池が作製でき
るという効果を見いだした。本発明はこの知見に基づい
て更なる研究を行ない、光起電力素子に適用し、完成す
るに至ったものである。
問題点を克服し、光劣化が少なく、且つ、変換効率の高
い太陽電池を鋭意検討した結果、トリプルセルに於て、
ミドル層にバンドギャップの狭い材料を用いることによ
り、初期効率を向上させることができるだけでなく、前
記ミドル層に用いる材料のバンドギャップを好適に設計
することで、光照射に対して安定な太陽電池が作製でき
るという効果を見いだした。本発明はこの知見に基づい
て更なる研究を行ない、光起電力素子に適用し、完成す
るに至ったものである。
【００１９】本発明の骨子とするところは、ＰＩＮ型の
光起電力素子を３つ重ね合わせた積層型光起電力素子に
於て、中央に位置する光起電力素子のｉ型半導体層が１
．４５ｅＶから１．６０ｅＶの範囲のバンドギャップを
有する非晶質シリコンゲルマニューム合金半導体からな
ることにある。
光起電力素子を３つ重ね合わせた積層型光起電力素子に
於て、中央に位置する光起電力素子のｉ型半導体層が１
．４５ｅＶから１．６０ｅＶの範囲のバンドギャップを
有する非晶質シリコンゲルマニューム合金半導体からな
ることにある。
【００２０】以下に、図を用いて本発明について、詳細
に説明するが、本発明の光起電力素子はこれにより何ら
限定されるものではない。
に説明するが、本発明の光起電力素子はこれにより何ら
限定されるものではない。
【００２１】図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の光起電力
素子を応用するに好適なｐｉｎ型非晶質太陽電池を模式
的に表わしたものである。図１Ａは光が図の上部から入
射する構造の太陽電池で有り、図に於いて１００は太陽
電池本体、１２０はボトム層、１２１はミドル層、１２
３はトップ層、１０１は基板、１０２は下部電極、１０
３、１１３、１２３はｎ型半導体層、１０４、１１４、
１２４はｉ型半導体層、１０５、１１５、１２５はｐ型
半導体層、１０６は上部電極、１０７は集電電極を表わ
す。
素子を応用するに好適なｐｉｎ型非晶質太陽電池を模式
的に表わしたものである。図１Ａは光が図の上部から入
射する構造の太陽電池で有り、図に於いて１００は太陽
電池本体、１２０はボトム層、１２１はミドル層、１２
３はトップ層、１０１は基板、１０２は下部電極、１０
３、１１３、１２３はｎ型半導体層、１０４、１１４、
１２４はｉ型半導体層、１０５、１１５、１２５はｐ型
半導体層、１０６は上部電極、１０７は集電電極を表わ
す。
【００２２】なお、図の光起電力素子に於いてｎ型半導
体層とｐ型半導体層とは目的に応じて各層の積層順を入
れかえて使用することもできる。図１Ｂは透明な基板１
０１側から光が入射する構造の太陽電池であり、光の入
射方向についてｐ型半導体層とｎ型半導体層との積層順
が入れかわった構造となっている。以下、この光起電力
素子の構成について説明する。 （基板）半導体層は高々１μｍ程度の薄膜であるため支
持体となる適当な基板上に堆積される。このような基板
１０１としては、単結晶質もしくは非単結晶質のもので
あってもよく、さらにそれらは導電性のものであっても
、また電気絶縁性のものであってもよい。さらには、そ
れらは透光性のものであっても、また非透光性のもので
あってもよいが、変形、歪みが少なく、所望の強度を有
するものであることが好ましい。具体的にはＦｅ，Ｎｉ
，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐ
ｔ，Ｐｂ等の金属またはこれらの合金、例えば真鍮、ス
テンレス鋼等の薄板及びその複合体、及びポリエステル
、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテ
ート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、エポ
キシ等の耐熱性合成樹脂のフィルムまたはシート又はこ
れらとガラスファイバー、カーボンファイバー、ホウ素
ファイバー、金属繊維等との複合体、及びこれらの金属
の薄板、樹脂シート等の表面に異種材質の金属薄膜及び
／またはＳｉＯ２ ，Ｓｉ３ Ｎ４ ，Ａｌ２ Ｏ３
，ＡｌＮ等の絶縁性薄膜をスパッタ法、蒸着法、鍍金法
等により表面コーティング処理を行ったものおよび、ガ
ラス、セラミックスなどが挙げられる。
体層とｐ型半導体層とは目的に応じて各層の積層順を入
れかえて使用することもできる。図１Ｂは透明な基板１
０１側から光が入射する構造の太陽電池であり、光の入
射方向についてｐ型半導体層とｎ型半導体層との積層順
が入れかわった構造となっている。以下、この光起電力
素子の構成について説明する。 （基板）半導体層は高々１μｍ程度の薄膜であるため支
持体となる適当な基板上に堆積される。このような基板
１０１としては、単結晶質もしくは非単結晶質のもので
あってもよく、さらにそれらは導電性のものであっても
、また電気絶縁性のものであってもよい。さらには、そ
れらは透光性のものであっても、また非透光性のもので
あってもよいが、変形、歪みが少なく、所望の強度を有
するものであることが好ましい。具体的にはＦｅ，Ｎｉ
，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐ
ｔ，Ｐｂ等の金属またはこれらの合金、例えば真鍮、ス
テンレス鋼等の薄板及びその複合体、及びポリエステル
、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテ
ート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、エポ
キシ等の耐熱性合成樹脂のフィルムまたはシート又はこ
れらとガラスファイバー、カーボンファイバー、ホウ素
ファイバー、金属繊維等との複合体、及びこれらの金属
の薄板、樹脂シート等の表面に異種材質の金属薄膜及び
／またはＳｉＯ２ ，Ｓｉ３ Ｎ４ ，Ａｌ２ Ｏ３
，ＡｌＮ等の絶縁性薄膜をスパッタ法、蒸着法、鍍金法
等により表面コーティング処理を行ったものおよび、ガ
ラス、セラミックスなどが挙げられる。
【００２３】前記基板を太陽電池用の基板として用いる
場合に、該帯状基板が金属等の電気導電性である場合に
は、直接電流取り出し用の電極としても良いし、合成樹
脂等の電気絶縁性である場合には、堆積膜の形成される
側の表面にＡｌ，Ａｇ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｏ
，Ｗ，Ｆｅ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｕ，ステンレス，真ちゅう，
ニクロム，ＳｎＯ２ ，Ｉｎ２ Ｏ３ ，ＺｎＯ，ＩＴ
Ｏ等のいわゆる金属単体又は合金、及び透明導電性酸化
物（ＴＣＯ）を鍍金、蒸着、スパッタ等の方法であらか
じめ表面処理を行って電流取り出し用の電極を形成して
おくことが望ましい。勿論、前記帯状基板が金属等の電
気導電性のものであっても、長波長光の基板表面上での
反射率を向上させたり、基板材質と堆積膜との間での構
成元素の相互拡散を防止する等の目的で異種の金属層等
を前記基板上の堆積膜が形成される側に設けても良い。 又、前記基板が比較的透明であって、該基板の側から光
入射を行う層構成の太陽電池とする場合には前記透明導
電性酸化物や金属薄膜等の導電性薄膜をあらかじめ堆積
形成しておくことが望ましい。
場合に、該帯状基板が金属等の電気導電性である場合に
は、直接電流取り出し用の電極としても良いし、合成樹
脂等の電気絶縁性である場合には、堆積膜の形成される
側の表面にＡｌ，Ａｇ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｏ
，Ｗ，Ｆｅ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｕ，ステンレス，真ちゅう，
ニクロム，ＳｎＯ２ ，Ｉｎ２ Ｏ３ ，ＺｎＯ，ＩＴ
Ｏ等のいわゆる金属単体又は合金、及び透明導電性酸化
物（ＴＣＯ）を鍍金、蒸着、スパッタ等の方法であらか
じめ表面処理を行って電流取り出し用の電極を形成して
おくことが望ましい。勿論、前記帯状基板が金属等の電
気導電性のものであっても、長波長光の基板表面上での
反射率を向上させたり、基板材質と堆積膜との間での構
成元素の相互拡散を防止する等の目的で異種の金属層等
を前記基板上の堆積膜が形成される側に設けても良い。 又、前記基板が比較的透明であって、該基板の側から光
入射を行う層構成の太陽電池とする場合には前記透明導
電性酸化物や金属薄膜等の導電性薄膜をあらかじめ堆積
形成しておくことが望ましい。
【００２４】また、前記基板の表面性としてはいわゆる
平滑面であっても、微小の凹凸面であっても良い。微小
の凹凸面とする場合にはその凹凸形状は球状、円錐状、
角錐状等であって、且つその最大高さ（Ｒｍａｘ ）が
好ましくは５００Å乃至５０００Åとすることにより、
該表面での光反射が乱反射となり、該表面での反射光の
光路長の増大をもたらす。基板の形状は、用途により平
滑表面或は凸凹表面の板状、長尺ベルト状、円筒状等で
あることができ、その厚さは、所望通りの光起電力素子
を形成し得るように適宜決定するが、光起電力素子とし
て可撓性が要求される場合、または基板の側より光入射
がなされる場合には、基板としての機能が充分発揮され
る範囲内で可能な限り薄くすることが出来る。しかしな
がら、基板の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点か
ら、通常は、１０μｍ以上とされる。本発明の光起電力
素子においては、当該素子の構成形態により適宜の電極
が選択使用される。それらの電極としては、下部電極、
上部電極（透明電極）、集電電極を挙げることができる
（ただし、ここでいう上部電極とは光の入射側に設けら
れたものを示し、下部電極とは半導体層を挟んで上部電
極に対向して設けられたものを示すこととする。）。こ
れらの電極について以下に詳しく説明する。 （下部電極）本発明において用いられる下部電極１０２
としては、上述した基板１０１の材料が透光性であるか
否かによって、光起電力発生用の光を照射する面が異な
る故（たとえば基板１０１が金属等の非透光性の材料で
ある場合には、図１Ａで示したごとく上部電極１０６側
から光起電力発生用の光を照射する。）、その設置され
る場所が異なる。
平滑面であっても、微小の凹凸面であっても良い。微小
の凹凸面とする場合にはその凹凸形状は球状、円錐状、
角錐状等であって、且つその最大高さ（Ｒｍａｘ ）が
好ましくは５００Å乃至５０００Åとすることにより、
該表面での光反射が乱反射となり、該表面での反射光の
光路長の増大をもたらす。基板の形状は、用途により平
滑表面或は凸凹表面の板状、長尺ベルト状、円筒状等で
あることができ、その厚さは、所望通りの光起電力素子
を形成し得るように適宜決定するが、光起電力素子とし
て可撓性が要求される場合、または基板の側より光入射
がなされる場合には、基板としての機能が充分発揮され
る範囲内で可能な限り薄くすることが出来る。しかしな
がら、基板の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点か
ら、通常は、１０μｍ以上とされる。本発明の光起電力
素子においては、当該素子の構成形態により適宜の電極
が選択使用される。それらの電極としては、下部電極、
上部電極（透明電極）、集電電極を挙げることができる
（ただし、ここでいう上部電極とは光の入射側に設けら
れたものを示し、下部電極とは半導体層を挟んで上部電
極に対向して設けられたものを示すこととする。）。こ
れらの電極について以下に詳しく説明する。 （下部電極）本発明において用いられる下部電極１０２
としては、上述した基板１０１の材料が透光性であるか
否かによって、光起電力発生用の光を照射する面が異な
る故（たとえば基板１０１が金属等の非透光性の材料で
ある場合には、図１Ａで示したごとく上部電極１０６側
から光起電力発生用の光を照射する。）、その設置され
る場所が異なる。
【００２５】具体的には、図１Ａのような層構成の場合
には、基板１０１とｎ型半導体層１０３との間に設けら
れる。しかし、基板１０１が導電性である場合には、該
基板が下部電極を兼ねることができる。ただし、基板１
０１が導電性であってもシート抵抗値が高い場合には、
電流取り出し用の低抵抗の電極として、あるいは基板面
での反射率を高め入射光の有効利用を図る目的で電極１
０２を設置してもよい。
には、基板１０１とｎ型半導体層１０３との間に設けら
れる。しかし、基板１０１が導電性である場合には、該
基板が下部電極を兼ねることができる。ただし、基板１
０１が導電性であってもシート抵抗値が高い場合には、
電流取り出し用の低抵抗の電極として、あるいは基板面
での反射率を高め入射光の有効利用を図る目的で電極１
０２を設置してもよい。
【００２６】図１Ｂの場合には透光性の基板１０１が用
いられており、基板１０１の側から光が入射されるので
、電流取り出し及び当該電極での光反射用の目的で、下
部電極１０２が基板１０１と対向して半導体層を挟んで
設けられている。
いられており、基板１０１の側から光が入射されるので
、電流取り出し及び当該電極での光反射用の目的で、下
部電極１０２が基板１０１と対向して半導体層を挟んで
設けられている。
【００２７】また、基板１０１として電気絶縁性のもの
を用いる場合には電流取り出し用の電極として、基板１
０１とｎ型半導体層１０３との間に下部電極１０２が設
けられる。
を用いる場合には電流取り出し用の電極として、基板１
０１とｎ型半導体層１０３との間に下部電極１０２が設
けられる。
【００２８】電極材料としては、Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｗ等の金属
又はこれらの合金が挙げられ、これ等の金属の薄膜を真
空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等で形成する
。また、形成された金属薄膜は光起電力素子の出力に対
して抵抗成分とならぬように配慮されねばならず、シー
ト抵抗値として好ましくは５０Ω／□以下、より好まし
くは１０Ω／□以下であることが望ましい。
ｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｗ等の金属
又はこれらの合金が挙げられ、これ等の金属の薄膜を真
空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等で形成する
。また、形成された金属薄膜は光起電力素子の出力に対
して抵抗成分とならぬように配慮されねばならず、シー
ト抵抗値として好ましくは５０Ω／□以下、より好まし
くは１０Ω／□以下であることが望ましい。
【００２９】下部電極１０２とｎ型半導体層１０３との
間に、図中には示されていないが、導電性酸化亜鉛等の
拡散防止層を設けても良い。該拡散防止層の効果として
は、下部電極１０２を構成する金属元素がｎ型半導体層
中へ拡散するのを防止するのみならず、若干の抵抗値を
もたせることで半導体層を挟んで設けられた下部電極１
０２と透明電極１０６との間にピンホール等の欠陥で発
生するショートを防止すること、及び薄膜による多重干
渉を発生させ入射された光を光起電力素子内に閉じ込め
る等の効果を挙げることができる。 （上部電極（透明電極））本発明において用いられる透
明電極１０６としては太陽や白色蛍光灯等からの光を半
導体層内に効率良く吸収させるために光の透過率が８５
％以上であることが望ましく、さらに、電気的には光起
電力素子の出力に対して抵抗成分とならぬようにシート
抵抗値は１００Ω／□以下であることが望ましい。この
ような特性を備えた材料としてＳｎＯ２ ，Ｉｎ２Ｏ３
，ＺｎＯ，ＣｄＯ，ＣｄＳｎＯ４ ，ＩＴＯ（Ｉｎ２
Ｏ３ ＋ＳｎＯ２ ）などの金属酸化物や、Ａｕ，Ａ
ｌ，Ｃｕ等の金属を極めて薄く半透明状に成膜した金属
薄膜等が挙げられる。透明電極１０６は図１Ａにおいて
はｐ型半導体層１０５層の上に積層され、図１Ｂにおい
ては基板１０１の上に積層されるものであるため、互い
の密着性の良いものを選ぶことが必要である。これらの
作製方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱蒸
着法、スパッタリング法、スプレー法等を用いることが
でき、所望に応じて適宜選択される。 （集電電極）本発明において用いられる集電電極１０７
は、透明電極１０６の表面抵抗値を低減させる目的で透
明電極１０６上に設けられる。電極材料としてはＡｇ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｍ
ｏ，Ｗ等の金属またはこれらの合金の薄膜が挙げられる
。これらの薄膜は積層させて用いることができる。また
、半導体層への光入射光量が充分に確保されるよう、そ
の形状及び面積が適宜設計される。
間に、図中には示されていないが、導電性酸化亜鉛等の
拡散防止層を設けても良い。該拡散防止層の効果として
は、下部電極１０２を構成する金属元素がｎ型半導体層
中へ拡散するのを防止するのみならず、若干の抵抗値を
もたせることで半導体層を挟んで設けられた下部電極１
０２と透明電極１０６との間にピンホール等の欠陥で発
生するショートを防止すること、及び薄膜による多重干
渉を発生させ入射された光を光起電力素子内に閉じ込め
る等の効果を挙げることができる。 （上部電極（透明電極））本発明において用いられる透
明電極１０６としては太陽や白色蛍光灯等からの光を半
導体層内に効率良く吸収させるために光の透過率が８５
％以上であることが望ましく、さらに、電気的には光起
電力素子の出力に対して抵抗成分とならぬようにシート
抵抗値は１００Ω／□以下であることが望ましい。この
ような特性を備えた材料としてＳｎＯ２ ，Ｉｎ２Ｏ３
，ＺｎＯ，ＣｄＯ，ＣｄＳｎＯ４ ，ＩＴＯ（Ｉｎ２
Ｏ３ ＋ＳｎＯ２ ）などの金属酸化物や、Ａｕ，Ａ
ｌ，Ｃｕ等の金属を極めて薄く半透明状に成膜した金属
薄膜等が挙げられる。透明電極１０６は図１Ａにおいて
はｐ型半導体層１０５層の上に積層され、図１Ｂにおい
ては基板１０１の上に積層されるものであるため、互い
の密着性の良いものを選ぶことが必要である。これらの
作製方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱蒸
着法、スパッタリング法、スプレー法等を用いることが
でき、所望に応じて適宜選択される。 （集電電極）本発明において用いられる集電電極１０７
は、透明電極１０６の表面抵抗値を低減させる目的で透
明電極１０６上に設けられる。電極材料としてはＡｇ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｍ
ｏ，Ｗ等の金属またはこれらの合金の薄膜が挙げられる
。これらの薄膜は積層させて用いることができる。また
、半導体層への光入射光量が充分に確保されるよう、そ
の形状及び面積が適宜設計される。
【００３０】たとえば、その形状は光起電力素子の受光
面に対して一様に広がり、且つ受光面積に対してその面
積は好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下
であることが望ましい。また、シート抵抗値としては、
好ましくは５０Ω／□以下、より好ましくは１０Ω／□
以下であることが望ましい。
面に対して一様に広がり、且つ受光面積に対してその面
積は好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下
であることが望ましい。また、シート抵抗値としては、
好ましくは５０Ω／□以下、より好ましくは１０Ω／□
以下であることが望ましい。
【００３１】半導体層１０３、１０４、１０５、１１３
、１１４、１１５、１２３、１２４、１２５は通常の薄
膜作製プロセスに依って作製されるもので、蒸着法、ス
パッタ法、高周波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズ
マＣＶＤ法、ＥＣＲ法、熱ＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等公
知の方法を所望に応じて用いることにより作製できる。 工業的に採用されている方法としては、原料ガスをプラ
ズマで分解し、基板状に堆積させるプラズマＣＶＤ法が
好んで用いられる。また、反応装置としては、バッチ式
の装置や連続成膜装置などが所望に応じて使用できる。 価電子制御された半導体を作製する場合は、リン、ボロ
ン等を構成原子として含むＰＨ３ ，Ｂ２ Ｈ６ ガス
等を同時に分解することにより行なわれる。（ｉ型半導
体層）本光起電力素子において、好適に用いられるｉ型
半導体層を構成する半導体材料としては、非晶質シリコ
ンゲルマニュームのｉ層を作製する場合はａ−ＳｉＧｅ
：Ｈ、ａ−ＳｉＧｅ：Ｆ、ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ：Ｆ等のい
わゆるＩＶ族合金系半導体材料が挙げられる。また、単
位素子構成を積層したタンデムセル構造に於て非晶質シ
リコンゲルマニューム以外のｉ型半導体層を構成する半
導体材料としては、ａ−Ｓｉ：Ｈ、ａ−Ｓｉ：Ｆ、ａ−
Ｓｉ：Ｈ：Ｆ、ａ−ＳｉＣ：Ｈ、ａ−ＳｉＣ：Ｆ、ａ−
ＳｉＣ：Ｈ：Ｆ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ：Ｈ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ
：Ｆ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ：Ｈ：Ｆ等いわゆるＩＶ族及びＩ
Ｖ族合金系半導体材料の他、ＩＩＩ −Ｖ及びＩＩ−Ｖ
Ｉ族のいわゆる化合物半導体材料等が挙げられる。
、１１４、１１５、１２３、１２４、１２５は通常の薄
膜作製プロセスに依って作製されるもので、蒸着法、ス
パッタ法、高周波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズ
マＣＶＤ法、ＥＣＲ法、熱ＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等公
知の方法を所望に応じて用いることにより作製できる。 工業的に採用されている方法としては、原料ガスをプラ
ズマで分解し、基板状に堆積させるプラズマＣＶＤ法が
好んで用いられる。また、反応装置としては、バッチ式
の装置や連続成膜装置などが所望に応じて使用できる。 価電子制御された半導体を作製する場合は、リン、ボロ
ン等を構成原子として含むＰＨ３ ，Ｂ２ Ｈ６ ガス
等を同時に分解することにより行なわれる。（ｉ型半導
体層）本光起電力素子において、好適に用いられるｉ型
半導体層を構成する半導体材料としては、非晶質シリコ
ンゲルマニュームのｉ層を作製する場合はａ−ＳｉＧｅ
：Ｈ、ａ−ＳｉＧｅ：Ｆ、ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ：Ｆ等のい
わゆるＩＶ族合金系半導体材料が挙げられる。また、単
位素子構成を積層したタンデムセル構造に於て非晶質シ
リコンゲルマニューム以外のｉ型半導体層を構成する半
導体材料としては、ａ−Ｓｉ：Ｈ、ａ−Ｓｉ：Ｆ、ａ−
Ｓｉ：Ｈ：Ｆ、ａ−ＳｉＣ：Ｈ、ａ−ＳｉＣ：Ｆ、ａ−
ＳｉＣ：Ｈ：Ｆ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ：Ｈ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ
：Ｆ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ：Ｈ：Ｆ等いわゆるＩＶ族及びＩ
Ｖ族合金系半導体材料の他、ＩＩＩ −Ｖ及びＩＩ−Ｖ
Ｉ族のいわゆる化合物半導体材料等が挙げられる。
【００３２】ＣＶＤ法に用いる原料ガスとしては、シリ
コン元素を含む化合物として鎖状または環状シラン化合
物が用いられ、具体的には、例えば、ＳｉＨ４ ，Ｓｉ
Ｆ４ ，（ＳｉＦ２ ）５ ，（ＳｉＦ２ ）６ ，（
ＳｉＦ２ ）４ ，Ｓｉ２ Ｆ６ ，Ｓｉ３ Ｆ８ ，
ＳｉＨＦ３ ，ＳｉＨ２ Ｆ２ ，Ｓｉ２ Ｈ２ Ｆ４
，Ｓｉ２ Ｈ３ Ｆ３ ，ＳｉＣｌ４ ，（ＳｉＣｌ
２ ）５ ，ＳｉＢｒ４ ，（ＳｉＢｒ２ ）５ ，Ｓ
ｉＣｌ６ ，ＳｉＨＣｌ３ ，ＳｉＨＢｒ２ ，ＳｉＨ
２ Ｃｌ２ ，ＳｉＣｌ３ Ｆ３ などのガス状態のま
たは容易にガス化し得るものが挙げられる。
コン元素を含む化合物として鎖状または環状シラン化合
物が用いられ、具体的には、例えば、ＳｉＨ４ ，Ｓｉ
Ｆ４ ，（ＳｉＦ２ ）５ ，（ＳｉＦ２ ）６ ，（
ＳｉＦ２ ）４ ，Ｓｉ２ Ｆ６ ，Ｓｉ３ Ｆ８ ，
ＳｉＨＦ３ ，ＳｉＨ２ Ｆ２ ，Ｓｉ２ Ｈ２ Ｆ４
，Ｓｉ２ Ｈ３ Ｆ３ ，ＳｉＣｌ４ ，（ＳｉＣｌ
２ ）５ ，ＳｉＢｒ４ ，（ＳｉＢｒ２ ）５ ，Ｓ
ｉＣｌ６ ，ＳｉＨＣｌ３ ，ＳｉＨＢｒ２ ，ＳｉＨ
２ Ｃｌ２ ，ＳｉＣｌ３ Ｆ３ などのガス状態のま
たは容易にガス化し得るものが挙げられる。
【００３３】また、ゲルマニューム元素を含む化合物と
して、鎖状ゲルマンまたはハロゲン化ゲルマニューム、
環状ゲルマン、またはハロゲン化ゲルマニューム、鎖状
または環状ゲルマニューム化合物及びアルキル基などを
有する有機ゲルマニューム化合物、具体的にはＧｅＨ４
，Ｇｅ２ Ｈ６ ，Ｇｅ３ Ｈ８ ，ｎ−ＧｅＨ１０
，ｔ−Ｇｅ４ Ｈ１０，ＧｅＨ６ ，Ｇｅ５ Ｈ１０，
ＧｅＨ３ Ｃｌ，ＧｅＨ２ Ｆ２ ，Ｇｅ（ＣＨ３ ）
４ ，Ｇｅ（Ｃ２ Ｈ５ ）４ ，Ｇｅ（Ｃ６ Ｈ５
）４ ，Ｇｅ（ＣＨ３ ）２ Ｆ２ ，ＧｅＦ２ ，Ｇ
ｅＦ４，などが挙げられる。 （ｐ型半導体層及びｎ型半導体層）本光起電力素子にお
いて好適に用いられるｐ型またはｎ型半導体層を構成す
る半導体材料としては、前述したｉ型半導体層を構成す
る半導体材料に価電子制御剤をドーピングすることによ
って得られる。作製方法は、前述したｉ型半導体層の作
製方法と同様の方法が好適に利用できる。また原料とし
ては、周期律表第ＩＶ族堆積膜を得る場合、ｐ型半導体
を得るための価電子制御剤としては周期律表第ＩＩＩ
族の元素を含む化合物が用いられる。第ＩＩＩ 族の元
素としては、Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎが挙げられる。第Ｉ
ＩＩ 族元素を含む化合物としては、具体的には、ＢＦ
３ ，Ｂ２ Ｈ６ ，Ｂ４ Ｈ１０，Ｂ５ Ｈ９ ，Ｂ
５ Ｈ１１，Ｂ６ Ｈ１０，Ｂ（ＣＨ３ ）３ ，Ｂ（
Ｃ２ Ｈ５ ）３ ，Ｂ６ Ｈ１２，Ａｌ（ＣＨ３ ）
２ Ｃｌ，Ａｌ（ＣＨ３ ）３ ，Ａｌ（ＯＣＨ３ ）
２ Ｃｌ，Ａｌ（ＣＨ３ ）Ｃｌ２ ，Ａｌ（Ｃ２ Ｈ
５ ）３ ，Ａｌ（ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ，Ａｌ（ＣＨ
３ ）３ Ｃｌ３ ，Ａｌ（ｉ−Ｃ４ Ｈ９ ）５ ，
Ａｌ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，Ａｌ（ＯＣ４ Ｈ９ ）３
，Ｇａ（ＯＣＨ３ ）３ ，Ｇａ（ＯＣ２ Ｈ５ ）
３ ，Ｇａ（ＯＣ３ Ｈ７ ）３ ，Ｇａ（ＣＨ３ ）
３ ，Ｇａ２ Ｈ６ ，ＧａＨ（Ｃ２ Ｈ５ ）２ ，
Ｇａ（ＯＣ２ Ｈ５ ），（Ｃ２ Ｈ５ ）２ ，Ｉｎ
（ＣＨ３ ）３ ，Ｉｎ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，Ｉｎ（
Ｃ４ Ｈ９ ）３ 等が挙げられる。
して、鎖状ゲルマンまたはハロゲン化ゲルマニューム、
環状ゲルマン、またはハロゲン化ゲルマニューム、鎖状
または環状ゲルマニューム化合物及びアルキル基などを
有する有機ゲルマニューム化合物、具体的にはＧｅＨ４
，Ｇｅ２ Ｈ６ ，Ｇｅ３ Ｈ８ ，ｎ−ＧｅＨ１０
，ｔ−Ｇｅ４ Ｈ１０，ＧｅＨ６ ，Ｇｅ５ Ｈ１０，
ＧｅＨ３ Ｃｌ，ＧｅＨ２ Ｆ２ ，Ｇｅ（ＣＨ３ ）
４ ，Ｇｅ（Ｃ２ Ｈ５ ）４ ，Ｇｅ（Ｃ６ Ｈ５
）４ ，Ｇｅ（ＣＨ３ ）２ Ｆ２ ，ＧｅＦ２ ，Ｇ
ｅＦ４，などが挙げられる。 （ｐ型半導体層及びｎ型半導体層）本光起電力素子にお
いて好適に用いられるｐ型またはｎ型半導体層を構成す
る半導体材料としては、前述したｉ型半導体層を構成す
る半導体材料に価電子制御剤をドーピングすることによ
って得られる。作製方法は、前述したｉ型半導体層の作
製方法と同様の方法が好適に利用できる。また原料とし
ては、周期律表第ＩＶ族堆積膜を得る場合、ｐ型半導体
を得るための価電子制御剤としては周期律表第ＩＩＩ
族の元素を含む化合物が用いられる。第ＩＩＩ 族の元
素としては、Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎが挙げられる。第Ｉ
ＩＩ 族元素を含む化合物としては、具体的には、ＢＦ
３ ，Ｂ２ Ｈ６ ，Ｂ４ Ｈ１０，Ｂ５ Ｈ９ ，Ｂ
５ Ｈ１１，Ｂ６ Ｈ１０，Ｂ（ＣＨ３ ）３ ，Ｂ（
Ｃ２ Ｈ５ ）３ ，Ｂ６ Ｈ１２，Ａｌ（ＣＨ３ ）
２ Ｃｌ，Ａｌ（ＣＨ３ ）３ ，Ａｌ（ＯＣＨ３ ）
２ Ｃｌ，Ａｌ（ＣＨ３ ）Ｃｌ２ ，Ａｌ（Ｃ２ Ｈ
５ ）３ ，Ａｌ（ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ，Ａｌ（ＣＨ
３ ）３ Ｃｌ３ ，Ａｌ（ｉ−Ｃ４ Ｈ９ ）５ ，
Ａｌ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，Ａｌ（ＯＣ４ Ｈ９ ）３
，Ｇａ（ＯＣＨ３ ）３ ，Ｇａ（ＯＣ２ Ｈ５ ）
３ ，Ｇａ（ＯＣ３ Ｈ７ ）３ ，Ｇａ（ＣＨ３ ）
３ ，Ｇａ２ Ｈ６ ，ＧａＨ（Ｃ２ Ｈ５ ）２ ，
Ｇａ（ＯＣ２ Ｈ５ ），（Ｃ２ Ｈ５ ）２ ，Ｉｎ
（ＣＨ３ ）３ ，Ｉｎ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，Ｉｎ（
Ｃ４ Ｈ９ ）３ 等が挙げられる。
【００３４】ｎ型半導体を得るための価電子制御剤とし
ては周期律表第Ｖ族の元素を含む化合物が用いられる。 第Ｖ族の元素としては、Ｐ、Ｎ、Ａｓ、Ｓｂが挙げられ
る。第Ｖ族の元素を含む化合物としては、具体的には、
ＮＨ３ ＨＮ３ ，Ｎ２ Ｈ５ Ｎ３ ，Ｎ２ Ｈ４
，ＮＨ４ Ｎ３ ，ＰＨ３ ，Ｐ（ＯＣＨ３ ）３ ，
Ｐ（ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ，Ｐ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，
Ｐ（ＯＣ４ Ｈ９ ）３ ，Ｐ（ＣＨ３ ）３ ，Ｐ（
Ｃ２ Ｈ５ ）３ ，Ｐ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，Ｐ（Ｃ
４ Ｈ９ ）３ ，Ｐ（ＯＣＨ３ ）３ ，Ｐ（ＯＣ２
Ｈ５）３ ，Ｐ（ＯＣ３ Ｈ７ ）３ ，Ｐ（ＯＣ４
Ｈ９ ）３ ，Ｐ（ＳＣＮ）３ ，Ｐ２ Ｈ４ ，Ｐ
Ｈ３ ，ＡｓＨ３ ，Ａｓ（ＯＣＨ３ ）３ ，Ａｓ（
ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ，Ａｓ（ＯＣ３ Ｈ７ ）３ ，
Ａｓ（ＯＣ４ Ｈ９ ）３ ，Ａｓ（ＣＨ３ ）３ ，
Ａｓ（ＣＨ３ ）３ ，Ａｓ（Ｃ２ Ｈ５ ）３ ，Ａ
ｓ（Ｃ６ Ｈ５ ）３ ，ＳｂＨ３ ，Ｓｂ（ＯＣＨ３
）３ ，Ｓｂ（ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ，Ｓｂ（ＯＣ３
Ｈ７ ）３ ，Ｓｂ（ＯＣ４ Ｈ９ ）３ ，Ｓｂ（
ＣＨ３ ）３ ，Ｓｂ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，Ｓｂ（Ｃ
４ Ｈ９ ）３ 等が挙げられる。
ては周期律表第Ｖ族の元素を含む化合物が用いられる。 第Ｖ族の元素としては、Ｐ、Ｎ、Ａｓ、Ｓｂが挙げられ
る。第Ｖ族の元素を含む化合物としては、具体的には、
ＮＨ３ ＨＮ３ ，Ｎ２ Ｈ５ Ｎ３ ，Ｎ２ Ｈ４
，ＮＨ４ Ｎ３ ，ＰＨ３ ，Ｐ（ＯＣＨ３ ）３ ，
Ｐ（ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ，Ｐ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，
Ｐ（ＯＣ４ Ｈ９ ）３ ，Ｐ（ＣＨ３ ）３ ，Ｐ（
Ｃ２ Ｈ５ ）３ ，Ｐ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，Ｐ（Ｃ
４ Ｈ９ ）３ ，Ｐ（ＯＣＨ３ ）３ ，Ｐ（ＯＣ２
Ｈ５）３ ，Ｐ（ＯＣ３ Ｈ７ ）３ ，Ｐ（ＯＣ４
Ｈ９ ）３ ，Ｐ（ＳＣＮ）３ ，Ｐ２ Ｈ４ ，Ｐ
Ｈ３ ，ＡｓＨ３ ，Ａｓ（ＯＣＨ３ ）３ ，Ａｓ（
ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ，Ａｓ（ＯＣ３ Ｈ７ ）３ ，
Ａｓ（ＯＣ４ Ｈ９ ）３ ，Ａｓ（ＣＨ３ ）３ ，
Ａｓ（ＣＨ３ ）３ ，Ａｓ（Ｃ２ Ｈ５ ）３ ，Ａ
ｓ（Ｃ６ Ｈ５ ）３ ，ＳｂＨ３ ，Ｓｂ（ＯＣＨ３
）３ ，Ｓｂ（ＯＣ２ Ｈ５ ）３ ，Ｓｂ（ＯＣ３
Ｈ７ ）３ ，Ｓｂ（ＯＣ４ Ｈ９ ）３ ，Ｓｂ（
ＣＨ３ ）３ ，Ｓｂ（Ｃ３ Ｈ７ ）３ ，Ｓｂ（Ｃ
４ Ｈ９ ）３ 等が挙げられる。
【００３５】もちろん、これらの原料ガスは１種であっ
ても良いが、２種またはそれ以上を併用してもよい。
ても良いが、２種またはそれ以上を併用してもよい。
【００３６】前記した原料物質が常温、常圧下で気体状
態である場合には、マスフローコントローラー（以下Ｍ
ＦＣ）等によって成膜空間への導入量を制御し、液体状
態である場合には、Ａｒ，Ｈｅ等の希ガスまたは水素ガ
スをキャリアーガスとして、必要に応じ温度制御が可能
なバブラーを用いてガス化し、また固体状態である場合
には、Ａｒ，Ｈｅ等の希ガスまたは水素ガスをキャリア
ーガスとして加熱昇華炉を用いてガス化して、主にキャ
リアーガス流量と炉温度により導入量を制御する。
態である場合には、マスフローコントローラー（以下Ｍ
ＦＣ）等によって成膜空間への導入量を制御し、液体状
態である場合には、Ａｒ，Ｈｅ等の希ガスまたは水素ガ
スをキャリアーガスとして、必要に応じ温度制御が可能
なバブラーを用いてガス化し、また固体状態である場合
には、Ａｒ，Ｈｅ等の希ガスまたは水素ガスをキャリア
ーガスとして加熱昇華炉を用いてガス化して、主にキャ
リアーガス流量と炉温度により導入量を制御する。
【００３７】次に、本発明を考案するに至った本発明者
らの行なった実験を示す。 （実験１）図７に模式的に示す公知のＲＦ放電プラズマ
ＣＶＤ成膜装置を用いて、以下のようにして非晶質シリ
コンゲルマニュームをｉ層に用いたｐｉｎ型太陽電池を
作製した。
らの行なった実験を示す。 （実験１）図７に模式的に示す公知のＲＦ放電プラズマ
ＣＶＤ成膜装置を用いて、以下のようにして非晶質シリ
コンゲルマニュームをｉ層に用いたｐｉｎ型太陽電池を
作製した。
【００３８】図７に於て７００は反応チャンバー、１０
１は基板、７０２はアノード電極、７０３はカソード電
極、７０４は基板加熱用ヒーター、７０５は接地用端子
、７０６はマッチングボックス、７０７はＲＦ電源、７
０８は排気管、７０９は排気ポンプ、７１０は成膜ガス
導入管、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７
２２、７３２、７４２、７５２および７６２はバルブ、
７２１、７３１、７４１、７５１および７６１はマスフ
ローコントローラーを示す。
１は基板、７０２はアノード電極、７０３はカソード電
極、７０４は基板加熱用ヒーター、７０５は接地用端子
、７０６はマッチングボックス、７０７はＲＦ電源、７
０８は排気管、７０９は排気ポンプ、７１０は成膜ガス
導入管、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７
２２、７３２、７４２、７５２および７６２はバルブ、
７２１、７３１、７４１、７５１および７６１はマスフ
ローコントローラーを示す。
【００３９】まず、表面を鏡面研磨し０．０５μｍＲｍ
ａｘ とした５ｃｍ角の大きさのステンレス製（ＳＵＳ
３０４）基板１０１を不図示のスパッタ装置に入れ、該
装置内を１０−７Ｔｏｒｒ以下に真空排気した後、Ａｒ
ガスを導入し、内圧を５ｍＴｏｒｒとして２００Ｗのパ
ワーでＤＣプラズマ放電を生起し、Ａｇのターゲットに
よりスパッタを行い、約５０００ÅのＡｇを堆積した。
ａｘ とした５ｃｍ角の大きさのステンレス製（ＳＵＳ
３０４）基板１０１を不図示のスパッタ装置に入れ、該
装置内を１０−７Ｔｏｒｒ以下に真空排気した後、Ａｒ
ガスを導入し、内圧を５ｍＴｏｒｒとして２００Ｗのパ
ワーでＤＣプラズマ放電を生起し、Ａｇのターゲットに
よりスパッタを行い、約５０００ÅのＡｇを堆積した。
【００４０】その後ターゲットをＺｎＯに変えて内圧、
パワーとも同じ条件でＤＣプラズマ放電を生起しスパッ
タを行い、約５０００ÅのＺｎＯを堆積した。
パワーとも同じ条件でＤＣプラズマ放電を生起しスパッ
タを行い、約５０００ÅのＺｎＯを堆積した。
【００４１】以上の工程で下部電極１０２を作製した後
、基板１０１を取り出し反応チャンバー７００の中のカ
ソードに取り付け排気ポンプ７０９により充分排気し、
不図示のイオンゲージで反応チャンバー７００の中の真
空度が１０−６Ｔｏｒｒと成るようにした。
、基板１０１を取り出し反応チャンバー７００の中のカ
ソードに取り付け排気ポンプ７０９により充分排気し、
不図示のイオンゲージで反応チャンバー７００の中の真
空度が１０−６Ｔｏｒｒと成るようにした。
【００４２】次に基板加熱用ヒーター７０４で基板１０
１を３００℃に加熱した。基板温度が一定になった後、
バルブ７２０、７２２を開け、マスフローコントローラ
ー７２１の流量を制御して不図示のＳｉＨ４ ガスボン
ベからＳｉＨ４ ガス３０ｓｃｃｍをガス導入管７１０
を介して反応チャンバー７００の中に導入した。
１を３００℃に加熱した。基板温度が一定になった後、
バルブ７２０、７２２を開け、マスフローコントローラ
ー７２１の流量を制御して不図示のＳｉＨ４ ガスボン
ベからＳｉＨ４ ガス３０ｓｃｃｍをガス導入管７１０
を介して反応チャンバー７００の中に導入した。
【００４３】同様にしてバルブ７４０、７４２を開けマ
スフローコントローラー７４１の流量を制御してＨ２
ガスを３００ｓｃｃｍ供給し、バルブ７５０、７５２を
開け、マスフローコントローラー７５１の流量を制御し
てＨ２ ガスで５％に希釈されたＰＨ３ ガスを１０ｓ
ｃｃｍ導入した。
スフローコントローラー７４１の流量を制御してＨ２
ガスを３００ｓｃｃｍ供給し、バルブ７５０、７５２を
開け、マスフローコントローラー７５１の流量を制御し
てＨ２ ガスで５％に希釈されたＰＨ３ ガスを１０ｓ
ｃｃｍ導入した。
【００４４】反応チャンバー７００の内圧が１．５Ｔｏ
ｒｒに成るように調整した後、マッチングボックス７０
６を介してＲＦ電源７０７から１０Ｗのパワーを投入し
、プラズマ放電を３分間行いｎ型非晶質シリコン層１０
３を４００Å堆積した。
ｒｒに成るように調整した後、マッチングボックス７０
６を介してＲＦ電源７０７から１０Ｗのパワーを投入し
、プラズマ放電を３分間行いｎ型非晶質シリコン層１０
３を４００Å堆積した。
【００４５】ガス供給をやめた後、反応チァンバー７０
０を再び真空に引き、反応チァンバー７００の中の真空
度が１０−６Ｔｏｒｒ以下に排気した後、バルブ７２０
、７２２、７３０、７３２、７４０、７４２を開けてＳ
ｉＨ４ ガス３０ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００ｓｃｃｍ
とＧｅＨ４ ガス５ｓｃｃｍとを反応チャンバー７００
に導入した。
０を再び真空に引き、反応チァンバー７００の中の真空
度が１０−６Ｔｏｒｒ以下に排気した後、バルブ７２０
、７２２、７３０、７３２、７４０、７４２を開けてＳ
ｉＨ４ ガス３０ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００ｓｃｃｍ
とＧｅＨ４ ガス５ｓｃｃｍとを反応チャンバー７００
に導入した。
【００４６】ＲＦ電源７０７から２０Ｗのパワーを投入
し、プラズマ放電を生起し５分間の成膜を行い、約６０
０Åの非晶質シリコンゲルマニュームのｉ層１０４を堆
積した。マスフローコントローラー７３１の応答速度は
充分速く設定流量に対し１秒以内に到達しオーバーシュ
ートも無く、設定流量に対する誤差が±２％であった。 また流量の変動に対して圧力の変動が生じないように不
図示の圧力コントローラーで制御した。マスフローコン
トローラー７３１の流量制御はマイクロコンピュータを
用いて正確に行えるようにした。尚、この条件で堆積さ
れる非晶質シリコンゲルマニューム膜のバンドギャップ
はガラス基板状に堆積した試料により約１．５３ｅＶで
あることを前もって確認した。
し、プラズマ放電を生起し５分間の成膜を行い、約６０
０Åの非晶質シリコンゲルマニュームのｉ層１０４を堆
積した。マスフローコントローラー７３１の応答速度は
充分速く設定流量に対し１秒以内に到達しオーバーシュ
ートも無く、設定流量に対する誤差が±２％であった。 また流量の変動に対して圧力の変動が生じないように不
図示の圧力コントローラーで制御した。マスフローコン
トローラー７３１の流量制御はマイクロコンピュータを
用いて正確に行えるようにした。尚、この条件で堆積さ
れる非晶質シリコンゲルマニューム膜のバンドギャップ
はガラス基板状に堆積した試料により約１．５３ｅＶで
あることを前もって確認した。
【００４７】次に、マスフローコントローラーの流量設
定を０ｓｃｃｍとし、バルブ７２０、７２２、７３０、
７３２、７４０、７４２を閉じることによりＧｅＨ４
ガス、ＳｉＨ４ ガスおよびＨ２ ガスの流量を瞬時に
０ｓｃｃｍとした。ＲＦパワーを０Ｗにしてプラズマ放
電を止めてガス供給をやめた後、反応チャンバー７００
の中の真空度を１０−６Ｔｏｒｒ以下に排気した後、バ
ルブ７２０、７２２、７３０、７３２、７４０、７４２
を開けてＳｉＨ４ ガス１ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００
ｓｃｃｍとＨ２ ガスで５％に希釈したＢ２ Ｈ６ ガ
ス１０ｓｃｃｍとを反応チャンバー７００に導入した。
定を０ｓｃｃｍとし、バルブ７２０、７２２、７３０、
７３２、７４０、７４２を閉じることによりＧｅＨ４
ガス、ＳｉＨ４ ガスおよびＨ２ ガスの流量を瞬時に
０ｓｃｃｍとした。ＲＦパワーを０Ｗにしてプラズマ放
電を止めてガス供給をやめた後、反応チャンバー７００
の中の真空度を１０−６Ｔｏｒｒ以下に排気した後、バ
ルブ７２０、７２２、７３０、７３２、７４０、７４２
を開けてＳｉＨ４ ガス１ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００
ｓｃｃｍとＨ２ ガスで５％に希釈したＢ２ Ｈ６ ガ
ス１０ｓｃｃｍとを反応チャンバー７００に導入した。
【００４８】続いてＲＦ電源７０６から２０Ｗのパワー
を投入し、プラズマ放電を生起し、５分間成膜を行ない
ｐ層１０５を１００Å堆積してボトム層を作製した。 尚、この条件でｐ層をガラス基板状に堆積した試料によ
り粒径２０Åから１００Åの微結晶であることを反射型
高速電子線回析（ＲＨＥＥＤ）により確認した。
を投入し、プラズマ放電を生起し、５分間成膜を行ない
ｐ層１０５を１００Å堆積してボトム層を作製した。 尚、この条件でｐ層をガラス基板状に堆積した試料によ
り粒径２０Åから１００Åの微結晶であることを反射型
高速電子線回析（ＲＨＥＥＤ）により確認した。
【００４９】次に、基板１０１を冷却後、反応チャンバ
ー７００から取り出し、不図示の抵抗加熱の蒸着装置に
入れて、該装置内を１０−７Ｔｏｒｒ以下に真空排気し
た後、酸素ガスを導入し、内圧を０．５ｍＴｏｒｒとし
た後、ＩｎとＳｎの合金を抵抗加熱により蒸着し、反射
防止効果を兼ねた機能を有する透明導電膜（ＩＴＯ膜）
を７００Å堆積し、上部電極１０６とした。
ー７００から取り出し、不図示の抵抗加熱の蒸着装置に
入れて、該装置内を１０−７Ｔｏｒｒ以下に真空排気し
た後、酸素ガスを導入し、内圧を０．５ｍＴｏｒｒとし
た後、ＩｎとＳｎの合金を抵抗加熱により蒸着し、反射
防止効果を兼ねた機能を有する透明導電膜（ＩＴＯ膜）
を７００Å堆積し、上部電極１０６とした。
【００５０】蒸着終了後、試料を取り出し不図示のドラ
イエッチング装置により１ｃｍ×１ｃｍの大きさのサブ
セルに分離した後、別の蒸着装置に移し、電子ビーム蒸
着法によりアルミの集電電極１０７を形成した。得られ
た太陽電池をＳ−１とした。次にｉ層１０４の膜厚を変
えるため、堆積時間を１０分、１５分、２０分及び２５
分と変えた以外は上述した方法と同様にして成膜を行な
い、試料を作製した。得られた試料をＳ−２、Ｓ−３、
Ｓ−４、およびＳ−５とした。
イエッチング装置により１ｃｍ×１ｃｍの大きさのサブ
セルに分離した後、別の蒸着装置に移し、電子ビーム蒸
着法によりアルミの集電電極１０７を形成した。得られ
た太陽電池をＳ−１とした。次にｉ層１０４の膜厚を変
えるため、堆積時間を１０分、１５分、２０分及び２５
分と変えた以外は上述した方法と同様にして成膜を行な
い、試料を作製した。得られた試料をＳ−２、Ｓ−３、
Ｓ−４、およびＳ−５とした。
【００５１】これらの試料を温度制御可能な試料台の上
に設置し、２５℃一定に保ちキセノンランプを光源とし
た疑似太陽光源（以下ソーラーシミュレータと呼ぶ）を
用いてＡＭ−１．５の太陽光スペクトルの光を１００ｍ
Ｗ／ｃｍ２ の強度で試料の上部電極１０６側より照射
し、電流電圧特性を求めることにより太陽電池の初期変
換効率η（０）を測定した。
に設置し、２５℃一定に保ちキセノンランプを光源とし
た疑似太陽光源（以下ソーラーシミュレータと呼ぶ）を
用いてＡＭ−１．５の太陽光スペクトルの光を１００ｍ
Ｗ／ｃｍ２ の強度で試料の上部電極１０６側より照射
し、電流電圧特性を求めることにより太陽電池の初期変
換効率η（０）を測定した。
【００５２】次に、これらの試料の光劣化特性を以下の
ようにして評価した。
ようにして評価した。
【００５３】まず、上述の変換効率を求めた際の電流電
圧特性から得られる開放電圧Ｖｏｃ及び短絡電流Ｉｓｃ
から最適負荷を算出し、負荷抵抗を各々の試料に接続し
た。次に負荷抵抗を接続された試料を２５℃一定に保た
れた試料台上に配置し、前述と同じＡＭ１．５光（１０
０ｍＷ／ｃｍ２ ）を５００ｈｒ連続照射した後、再び
前述と同様に試料の上部電極１０６側よりＡＭ１．５光
（１００ｍＷ／ｃｍ２ ）を照射したときの光電変換効
率η（５００）を求めた。この様にして得られたη（５
００）とη（０）とから劣化率｛１−η（５００）／η
（０）｝×１００（％）を求めた。得られた結果を図２
に示した。図２から分かるように、ｉ層の膜厚が薄いほ
ど光照射に対して、太陽電池特性が安定であることが分
かる。 （実験２）次にｉ層作製時のＧｅＨ４ ガスの導入量を
変化させることにより、バンドギャップを１．６７ｅＶ
，１．６０ｅＶ，１．４２ｅＶ，１．３０ｅＶと変化さ
せて、短絡電流Ｊｓｃを実験１の試料Ｓ−１と等しくな
るように、膜厚を適宜調整した太陽電池を、実験１と同
様にして作製した。得られた試料をＳ−６，Ｓ−７，Ｓ
−８，Ｓ−９とした。それぞれの試料のバンドギャップ
と膜厚の関係を図３に示した。図３から同じ短絡電流を
得るために必要なｉ層膜厚はｉ層のバンドギャップが狭
いほど薄くなることが理解される。
圧特性から得られる開放電圧Ｖｏｃ及び短絡電流Ｉｓｃ
から最適負荷を算出し、負荷抵抗を各々の試料に接続し
た。次に負荷抵抗を接続された試料を２５℃一定に保た
れた試料台上に配置し、前述と同じＡＭ１．５光（１０
０ｍＷ／ｃｍ２ ）を５００ｈｒ連続照射した後、再び
前述と同様に試料の上部電極１０６側よりＡＭ１．５光
（１００ｍＷ／ｃｍ２ ）を照射したときの光電変換効
率η（５００）を求めた。この様にして得られたη（５
００）とη（０）とから劣化率｛１−η（５００）／η
（０）｝×１００（％）を求めた。得られた結果を図２
に示した。図２から分かるように、ｉ層の膜厚が薄いほ
ど光照射に対して、太陽電池特性が安定であることが分
かる。 （実験２）次にｉ層作製時のＧｅＨ４ ガスの導入量を
変化させることにより、バンドギャップを１．６７ｅＶ
，１．６０ｅＶ，１．４２ｅＶ，１．３０ｅＶと変化さ
せて、短絡電流Ｊｓｃを実験１の試料Ｓ−１と等しくな
るように、膜厚を適宜調整した太陽電池を、実験１と同
様にして作製した。得られた試料をＳ−６，Ｓ−７，Ｓ
−８，Ｓ−９とした。それぞれの試料のバンドギャップ
と膜厚の関係を図３に示した。図３から同じ短絡電流を
得るために必要なｉ層膜厚はｉ層のバンドギャップが狭
いほど薄くなることが理解される。
【００５４】さらに実験例１と同様にして上述の各試料
Ｓ−６からＳ−９およびＳ−１の５００時間光照射後の
変換効率η（５００）を求め、結果を図４に示した。結
果はη（５００）の最も大きい試料を１として表わした
図４の結果からは、ｉ層のバンドギャップを１．４５ｅ
Ｖから１．６ｅＶとすることで光劣化後の変換効率を高
くすることができることがわかる。これは、ｉ層バンド
ギャップを狭くすることで短絡電流が増加するため膜厚
を薄くでき、劣化が少なくなることが予想されるが、ｉ
層バンドギャップを狭くすることで開放電圧は低下し、
更に膜質としても低下するため、太陽電池特性の内フィ
ルファクターと呼ばれる因子が低下することも同時に起
こる。
Ｓ−６からＳ−９およびＳ−１の５００時間光照射後の
変換効率η（５００）を求め、結果を図４に示した。結
果はη（５００）の最も大きい試料を１として表わした
図４の結果からは、ｉ層のバンドギャップを１．４５ｅ
Ｖから１．６ｅＶとすることで光劣化後の変換効率を高
くすることができることがわかる。これは、ｉ層バンド
ギャップを狭くすることで短絡電流が増加するため膜厚
を薄くでき、劣化が少なくなることが予想されるが、ｉ
層バンドギャップを狭くすることで開放電圧は低下し、
更に膜質としても低下するため、太陽電池特性の内フィ
ルファクターと呼ばれる因子が低下することも同時に起
こる。
【００５５】従ってｉ層の薄膜化による劣化の防止効果
と初期変換効率の減少という相反する効果のトレードオ
フの関係により好適な設計が決定されることは容易に理
解される。
と初期変換効率の減少という相反する効果のトレードオ
フの関係により好適な設計が決定されることは容易に理
解される。
【００５６】本発明者らは以上のような実験に基づき更
に詳細な検討を行って、トリプルセルに用いる非晶質シ
リコンゲルマニュームの好適な設計を行い本発明を完成
した。
に詳細な検討を行って、トリプルセルに用いる非晶質シ
リコンゲルマニュームの好適な設計を行い本発明を完成
した。
【００５７】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、以下の実施
例で本発明の内容が限定されるものではない。 （実施例１）図７のＣＶＤ成膜装置を用いて以下のよう
にして本発明のトリプルセルを作製した。実験１と同様
の方法で下部電極１０２を作製した後、基板１０１を取
り出し反応チャンバー７００の中のカソードに取り付け
、排気ポンプ７０９により充分排気し、不図示のイオン
ゲージで反応チャンバー７００の中の真空度が１０−６
Ｔｏｒｒと成るようにした。次に、基板加熱用ヒーター
７０４で基板１０１を３００℃に加熱し、実験１と同様
にしてｎ型非晶質シリコン層１０３を４００Å堆積した
。
例で本発明の内容が限定されるものではない。 （実施例１）図７のＣＶＤ成膜装置を用いて以下のよう
にして本発明のトリプルセルを作製した。実験１と同様
の方法で下部電極１０２を作製した後、基板１０１を取
り出し反応チャンバー７００の中のカソードに取り付け
、排気ポンプ７０９により充分排気し、不図示のイオン
ゲージで反応チャンバー７００の中の真空度が１０−６
Ｔｏｒｒと成るようにした。次に、基板加熱用ヒーター
７０４で基板１０１を３００℃に加熱し、実験１と同様
にしてｎ型非晶質シリコン層１０３を４００Å堆積した
。
【００５８】ガス供給をやめた後、反応チャンバー７０
０を再び真空に引き、反応チャンバー７００の中の真空
度が１０−６Ｔｏｒｒ以下に排気した後、バルブ７２０
、７２２、７３０、７３２、７４０、７４２を開けてＳ
ｉＨ４ ガス３０ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００ｓｃｃｍ
とＧｅＨ４ ガス５．０ｓｃｃｍとを反応チャンバー７
００に導入した。ＲＦ電源７０７から２０Ｗのパワーを
投入し、プラズマ放電を生起し３０分間の成膜を行い、
約１８００Åの非晶質シリコンゲルマニュームのｉ層１
０４を堆積した。尚、この条件で堆積される非晶質シリ
コンゲルマニューム膜のバンドギャップは実験１に示さ
れたように約１．５３ｅＶであることを前もって確認し
た。実験１と同様の方法でｐ層１０５を１００Å堆積し
てボトム層を作製した。次にｎ層１１３を上述と同様に
して堆積した後、ｉ層１１４をＧｅＨ４ ガスの流量を
２．５ｓｃｃｍとした以外は上述した方法と同様にして
１０００Å堆積した。尚、この条件で堆積される非晶質
シリコンゲルマニューム膜のバンドギャップはガラス基
板状に堆積した試料により約１．６０ｅＶであることを
前もって確認した。
０を再び真空に引き、反応チャンバー７００の中の真空
度が１０−６Ｔｏｒｒ以下に排気した後、バルブ７２０
、７２２、７３０、７３２、７４０、７４２を開けてＳ
ｉＨ４ ガス３０ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００ｓｃｃｍ
とＧｅＨ４ ガス５．０ｓｃｃｍとを反応チャンバー７
００に導入した。ＲＦ電源７０７から２０Ｗのパワーを
投入し、プラズマ放電を生起し３０分間の成膜を行い、
約１８００Åの非晶質シリコンゲルマニュームのｉ層１
０４を堆積した。尚、この条件で堆積される非晶質シリ
コンゲルマニューム膜のバンドギャップは実験１に示さ
れたように約１．５３ｅＶであることを前もって確認し
た。実験１と同様の方法でｐ層１０５を１００Å堆積し
てボトム層を作製した。次にｎ層１１３を上述と同様に
して堆積した後、ｉ層１１４をＧｅＨ４ ガスの流量を
２．５ｓｃｃｍとした以外は上述した方法と同様にして
１０００Å堆積した。尚、この条件で堆積される非晶質
シリコンゲルマニューム膜のバンドギャップはガラス基
板状に堆積した試料により約１．６０ｅＶであることを
前もって確認した。
【００５９】上述した方法でｐ層１１５を堆積してミド
ル層を作製し、さらに、ｎ層１２３を堆積後、ＳｉＨ４
ガス３０ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００ｓｃｃｍを導入
し、２０Ｗのパワーを投入して非晶質シリコンのｉ層１
２４を７００Å堆積した後、ｐ層１２５を堆積し、トッ
プ層を形成した。
ル層を作製し、さらに、ｎ層１２３を堆積後、ＳｉＨ４
ガス３０ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００ｓｃｃｍを導入
し、２０Ｗのパワーを投入して非晶質シリコンのｉ層１
２４を７００Å堆積した後、ｐ層１２５を堆積し、トッ
プ層を形成した。
【００６０】次に、基板１０１を冷却後、反応チャンバ
ー７００から取り出し、実験１と同様に透明導電膜（Ｉ
ＴＯ膜）を７００Å堆積し、上部電極１０６として試料
を取り出し、不図示のドライエッチング装置により１ｃ
ｍ×１ｃｍの大きさのサブセルに分離した後、別の蒸着
装置に移し、電子ビーム蒸着法によりアルミの集電電極
１０７を形成した。得られた太陽電池をＮｏ．１−１と
した。
ー７００から取り出し、実験１と同様に透明導電膜（Ｉ
ＴＯ膜）を７００Å堆積し、上部電極１０６として試料
を取り出し、不図示のドライエッチング装置により１ｃ
ｍ×１ｃｍの大きさのサブセルに分離した後、別の蒸着
装置に移し、電子ビーム蒸着法によりアルミの集電電極
１０７を形成した。得られた太陽電池をＮｏ．１−１と
した。
【００６１】次にｉ層１１４のバンドギャップおよび堆
積時間を変えた以外は上述した方法と同様にして成膜を
行ない試料を作製した。試料をＮｏ．１−２、Ｎｏ．１
−３、Ｎｏ．１−４、Ｎｏ．１−５、Ｎｏ．１−６とし
た。またｉ層１１４を非晶質シリコンとした試料Ｒ−１
を作製した。
積時間を変えた以外は上述した方法と同様にして成膜を
行ない試料を作製した。試料をＮｏ．１−２、Ｎｏ．１
−３、Ｎｏ．１−４、Ｎｏ．１−５、Ｎｏ．１−６とし
た。またｉ層１１４を非晶質シリコンとした試料Ｒ−１
を作製した。
【００６２】これらの試料をソーラーシミュレータを用
いてＡＭ−１．５の太陽光スペクトルの光を１００ｍＷ
／ｃｍ２ の強度で照射し、電圧電流曲線を求めること
により太陽電池の初期変換効率を測定した。
いてＡＭ−１．５の太陽光スペクトルの光を１００ｍＷ
／ｃｍ２ の強度で照射し、電圧電流曲線を求めること
により太陽電池の初期変換効率を測定した。
【００６３】得られた結果を図５に示した。図に於て変
換効率η（０）は、試料Ｒ−１の変換効率ηＲ （０）
を１として規格化して表わした。実験２と同様の方法で
ＡＭ１．５ １００ｍＷ／ｃｍ２ の光で光劣化測定
を行ない５００時間後の変換効率η（５００）を求め、
試料Ｒ−１のηＲ（５００）を１として規格化した結果
を図６に示した。
換効率η（０）は、試料Ｒ−１の変換効率ηＲ （０）
を１として規格化して表わした。実験２と同様の方法で
ＡＭ１．５ １００ｍＷ／ｃｍ２ の光で光劣化測定
を行ない５００時間後の変換効率η（５００）を求め、
試料Ｒ−１のηＲ（５００）を１として規格化した結果
を図６に示した。
【００６４】図５および図６からミドル層のバンドギャ
ップを１．４５ｅＶから１．６０ｅＶの範囲とすること
で、劣化後の効率が高い太陽電池が得られることがわか
る。さらに、ボトム層のｉ層のバンドギャップを１．３
ｅＶ，１．４５ｅＶ，１．６０ｅＶと種々変えてミドル
層ｉ層もそれぞれ変化させたトリプルセルを作製した。 これらの試料を実験２と同様な方法で光劣化させて５０
０時間後の変換効率η（５００）を求め試料Ｒ−１のη
Ｒ （５００）を１として規格化した結果を図８に示し
た。この図から、ミドル層ｉ層の好適なバンドギャップ
の範囲は、１．４５から１．６０ｅＶで有ることがわか
る。 （実施例２）図７の成膜装置を用いてガラス基板状にト
ルプルセルを堆積した構造である図１Ｂの太陽電池を以
下のようにして作製した。
ップを１．４５ｅＶから１．６０ｅＶの範囲とすること
で、劣化後の効率が高い太陽電池が得られることがわか
る。さらに、ボトム層のｉ層のバンドギャップを１．３
ｅＶ，１．４５ｅＶ，１．６０ｅＶと種々変えてミドル
層ｉ層もそれぞれ変化させたトリプルセルを作製した。 これらの試料を実験２と同様な方法で光劣化させて５０
０時間後の変換効率η（５００）を求め試料Ｒ−１のη
Ｒ （５００）を１として規格化した結果を図８に示し
た。この図から、ミドル層ｉ層の好適なバンドギャップ
の範囲は、１．４５から１．６０ｅＶで有ることがわか
る。 （実施例２）図７の成膜装置を用いてガラス基板状にト
ルプルセルを堆積した構造である図１Ｂの太陽電池を以
下のようにして作製した。
【００６５】まず、表面を鏡面研磨し、０．０５μｍＲ
ｍａｘ とした５ｃｍ角の大きさの石英ガラス１０１上
に、不図示の蒸着装置を用いてＳｎＯ２ 膜を３０００
Å堆積し、上部電極１０６を形成した。
ｍａｘ とした５ｃｍ角の大きさの石英ガラス１０１上
に、不図示の蒸着装置を用いてＳｎＯ２ 膜を３０００
Å堆積し、上部電極１０６を形成した。
【００６６】基板１０１を取り出し、反応チャンバー７
００の中のカソードに取り付け排気ポンプ７０９により
充分排気し、不図示のイオンゲージで反応チャンバー７
００の中の真空度が１０−６Ｔｏｒｒと成るようにした
。
００の中のカソードに取り付け排気ポンプ７０９により
充分排気し、不図示のイオンゲージで反応チャンバー７
００の中の真空度が１０−６Ｔｏｒｒと成るようにした
。
【００６７】次に基板加熱用ヒーター７０４で基板１０
１を３００℃に加熱した。基板温度が一定になった後、
実施例１と同様にしてｐ型非晶質シリコン層１２３を１
００Å堆積した。
１を３００℃に加熱した。基板温度が一定になった後、
実施例１と同様にしてｐ型非晶質シリコン層１２３を１
００Å堆積した。
【００６８】ガス供給をやめた後、反応チャンバー７０
０を再び真空に引き、反応チャンバー７００の中の真空
度が１０−６Ｔｏｒｒ以下に排気した後、ＳｉＨ４ ガ
ス３０ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００ｓｃｃｍとを反応チ
ャンバー７００に導入し、ＲＦ電源７０７から２０Ｗの
パワーを投入し、プラズマ放電を生起し１０分間の成膜
を行い、約６００Åの非晶質シリコンのｉ層１２４を堆
積した。
０を再び真空に引き、反応チャンバー７００の中の真空
度が１０−６Ｔｏｒｒ以下に排気した後、ＳｉＨ４ ガ
ス３０ｓｃｃｍとＨ２ ガス３００ｓｃｃｍとを反応チ
ャンバー７００に導入し、ＲＦ電源７０７から２０Ｗの
パワーを投入し、プラズマ放電を生起し１０分間の成膜
を行い、約６００Åの非晶質シリコンのｉ層１２４を堆
積した。
【００６９】次にｎ層１２５を堆積してトップ層１２３
を作製した。
を作製した。
【００７０】さらにｐ層１１３を実施例１と同様にして
堆積した後、実施例１と同様にＧｅＨ４ ガスの流量を
２．５ｓｃｃｍとしてバンドギャップが１．６０ｅＶの
ｉ層１１４を１０００Å堆積し、ｎ層１１５を堆積して
ミドル層１２１を作製した。
堆積した後、実施例１と同様にＧｅＨ４ ガスの流量を
２．５ｓｃｃｍとしてバンドギャップが１．６０ｅＶの
ｉ層１１４を１０００Å堆積し、ｎ層１１５を堆積して
ミドル層１２１を作製した。
【００７１】さらに、ｐ層１０３を堆積後、実施例１と
同様にＧｅＨ４ ガスの流量を５ｓｃｃｍとしてバンド
ギャップが１．５３ｅＶの非晶質シリコンゲルマニュー
ムのｉ層１０４を１８００Å堆積した後ｎ層１０５を堆
積し、ボトム層を形成した。
同様にＧｅＨ４ ガスの流量を５ｓｃｃｍとしてバンド
ギャップが１．５３ｅＶの非晶質シリコンゲルマニュー
ムのｉ層１０４を１８００Å堆積した後ｎ層１０５を堆
積し、ボトム層を形成した。
【００７２】次に、基板１０１を冷却後、反応チャンバ
ー７００から取り出し、不図示の抵抗加熱の蒸着装置に
入れて、アルミニュームを５０００Å堆積し、下部電極
１０２とした。蒸着終了後、試料を取り出し不図示のド
ライエッチング装置により１ｃｍ×１ｃｍの大きさのサ
ブセルに分離した。得られた太陽電池をＮｏ．２−１と
した。
ー７００から取り出し、不図示の抵抗加熱の蒸着装置に
入れて、アルミニュームを５０００Å堆積し、下部電極
１０２とした。蒸着終了後、試料を取り出し不図示のド
ライエッチング装置により１ｃｍ×１ｃｍの大きさのサ
ブセルに分離した。得られた太陽電池をＮｏ．２−１と
した。
【００７３】この試料をソーラーシミュレータを用いて
ＡＭ−１．５の太陽光スペクトルの光を１００ｍＷ／ｃ
ｍ２ の強度で照射し、電圧電流曲線を求めることによ
り太陽電池の初期変換効率η（０）を測定した。
ＡＭ−１．５の太陽光スペクトルの光を１００ｍＷ／ｃ
ｍ２ の強度で照射し、電圧電流曲線を求めることによ
り太陽電池の初期変換効率η（０）を測定した。
【００７４】次に、これらの試料の光劣化特性を実施例
１と同様に測定し、変換効率η（５００）を求めた。得
られた結果を表１に示した。尚、この結果は試料Ｒ−１
の変換効率ηＲ （５００）を１として表わした。
１と同様に測定し、変換効率η（５００）を求めた。得
られた結果を表１に示した。尚、この結果は試料Ｒ−１
の変換効率ηＲ （５００）を１として表わした。
【００７５】
【表１】（実施例３）次に、表１に示すようにミドル層
の成膜ガス及び成膜条件を種々変えて成膜を行い、図１
Ａの構成のトリプル構造の太陽電池を作製した。トップ
層及びボトム層の作製条件は、実施例１と同様にして、
成膜装置も図７の装置を使用した。得られた試料をＮｏ
．３−１、Ｎｏ．３−２、Ｎｏ．３−３、Ｎｏ．３−４
とした。
の成膜ガス及び成膜条件を種々変えて成膜を行い、図１
Ａの構成のトリプル構造の太陽電池を作製した。トップ
層及びボトム層の作製条件は、実施例１と同様にして、
成膜装置も図７の装置を使用した。得られた試料をＮｏ
．３−１、Ｎｏ．３−２、Ｎｏ．３−３、Ｎｏ．３−４
とした。
【００７６】これらの試料をソーラーシミュレータを用
いてＡＭ−１．５の太陽光スペクトルの光を１００ｍＷ
／ｃｍ２ の強度で照射し、電圧電流曲線を求めること
により太陽電池の初期変換効率η（０）を測定した。
いてＡＭ−１．５の太陽光スペクトルの光を１００ｍＷ
／ｃｍ２ の強度で照射し、電圧電流曲線を求めること
により太陽電池の初期変換効率η（０）を測定した。
【００７７】次に、これらの試料の光劣化特性を実施例
１と同様に測定し、変換効率η（５００）を求めた。得
られた結果を表１に示した。結果は試料Ｒ−１の変換効
率ηＲ （５００）を１として表わした。
１と同様に測定し、変換効率η（５００）を求めた。得
られた結果を表１に示した。結果は試料Ｒ−１の変換効
率ηＲ （５００）を１として表わした。
【００７８】表１の結果から、トリプルセルに於てミド
ル層のｉ層として本発明の様にバンドギャップが１．４
５から１．６０ｅＶの非晶質シリコンゲルマニュームを
用いることで初期変換効率も高く、劣化後の変換効率も
高いことがわかる。
ル層のｉ層として本発明の様にバンドギャップが１．４
５から１．６０ｅＶの非晶質シリコンゲルマニュームを
用いることで初期変換効率も高く、劣化後の変換効率も
高いことがわかる。
【００７９】
【発明の効果】本発明によれば、ｐｉｎ型の光起電力素
子を３つ重ね合わせた積層型光起電力素子に於て、中央
に位置する光起電力素子のｉ型半導体層が１．４５ｅＶ
から１．６０ｅＶの範囲のバンドギャップを有する非晶
質シリコンゲルマニューム合金半導体からなることによ
り、劣化後の変換効率が高く、かつ初期変換効率が高い
光電変換装置が得られる。
子を３つ重ね合わせた積層型光起電力素子に於て、中央
に位置する光起電力素子のｉ型半導体層が１．４５ｅＶ
から１．６０ｅＶの範囲のバンドギャップを有する非晶
質シリコンゲルマニューム合金半導体からなることによ
り、劣化後の変換効率が高く、かつ初期変換効率が高い
光電変換装置が得られる。
【図１Ａ】本発明の光起電力素子の構成の一例を模式的
に示す図である。
に示す図である。
【図１Ｂ】本発明の光起電力素子の構成の一例を模式的
に示す図である。
に示す図である。
【図２】非晶質シリコンゲルマニュームシングルセルの
ｉ層膜厚と劣化率の関係を表わす図である。
ｉ層膜厚と劣化率の関係を表わす図である。
【図３】非晶質シリコンゲルマニュームシングルセルの
ｉ層バンドギャップとｉ層膜厚の関係を表わす図である
。
ｉ層バンドギャップとｉ層膜厚の関係を表わす図である
。
【図４】非晶質シリコンゲルマニュームシングルセルの
ｉ層バンドギャップと劣化後の変換効率の関係を表わす
図である。
ｉ層バンドギャップと劣化後の変換効率の関係を表わす
図である。
【図５】トリプルセルのミドルｉ層のバンドギャップと
初期変換効率の関係を表わす図である。
初期変換効率の関係を表わす図である。
【図６】トリプルセルのミドルｉ層のバンドギャップと
劣化後変換効率の関係を表わす図である。
劣化後変換効率の関係を表わす図である。
【図７】本発明の光起電力素子を作製するのに好適な成
膜装置を示す模式図である。
膜装置を示す模式図である。
【図８】トリプルセルのボトム層のｉ層のバンドギャッ
プを変えた場合のミドルｉ層のバンドギャップと劣化後
変換効率の関係を表わす図である。
プを変えた場合のミドルｉ層のバンドギャップと劣化後
変換効率の関係を表わす図である。
１０１ 基板、 １０２ 下部電極、 １０３
ｎ型半導体層、１１３ ｎ型半導体層、 １２
３ ｎ型半導体層、 １０４ ｉ型半導体層、１
１４ ｉ型半導体層、 １２４ ｉ型半導体層、
１０５ ｐ型半導体層、１１５ ｐ型半導体層
、１２５ ｐ型半導体層、 １０６ 透明電
極、１０７ 集電電極、７００反応チャンバー、
７０１ 基板、 ７０２ アノード電極、７０３
カソード電極、 ７０４ 基板加熱用ヒーター
、７０５ 接地用端子、 ７０６ マッチングボ
ックス、７０７ ＲＦ電源、 ７０８ 排気管、
７０９ 排気ポンプ、７１０ 成膜ガス導入管
、 ７２０ バルブ、 ７３０ バルブ、７４
０ バルブ、 ７５０ バルブ、 ７６０
バルブ、 ７２２ バルブ、７３２ バルブ、
７４２ バルブ、 ７５２ バルブ、 ７６
２ バルブ、７２１ マスフローコントロー、
７３１ マスフローコントロー、７４１ マスフロ
ーコントロー、 ７５１ マスフローコントロー、
７６１ マスフローコントロー。
ｎ型半導体層、１１３ ｎ型半導体層、 １２
３ ｎ型半導体層、 １０４ ｉ型半導体層、１
１４ ｉ型半導体層、 １２４ ｉ型半導体層、
１０５ ｐ型半導体層、１１５ ｐ型半導体層
、１２５ ｐ型半導体層、 １０６ 透明電
極、１０７ 集電電極、７００反応チャンバー、
７０１ 基板、 ７０２ アノード電極、７０３
カソード電極、 ７０４ 基板加熱用ヒーター
、７０５ 接地用端子、 ７０６ マッチングボ
ックス、７０７ ＲＦ電源、 ７０８ 排気管、
７０９ 排気ポンプ、７１０ 成膜ガス導入管
、 ７２０ バルブ、 ７３０ バルブ、７４
０ バルブ、 ７５０ バルブ、 ７６０
バルブ、 ７２２ バルブ、７３２ バルブ、
７４２ バルブ、 ７５２ バルブ、 ７６
２ バルブ、７２１ マスフローコントロー、
７３１ マスフローコントロー、７４１ マスフロ
ーコントロー、 ７５１ マスフローコントロー、
７６１ マスフローコントロー。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＰＩＮ型の光起電力素子を３つ重ね合
わせた積層型光起電力素子に於て、中央に位置する光起
電力素子のｉ型半導体層が１．４５ｅＶから１．６０ｅ
Ｖの範囲のバンドギャップを有する非晶質シリコンゲル
マニューム合金半導体からなることを特徴とする光起電
力素子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048777A JP2999280B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 光起電力素子 |
| EP92102977A EP0509215B1 (en) | 1991-02-22 | 1992-02-21 | Multi-layered photovoltaic element having at least three unit cells |
| DE69212367T DE69212367T2 (de) | 1991-02-22 | 1992-02-21 | Mehrschichtiges photovoltaisches Element bestehend aus zumindest drei Basiszellen |
| US07/838,040 US5279679A (en) | 1991-02-22 | 1992-02-21 | Multi-layered photovoltaic element having at least three unit cells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048777A JP2999280B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 光起電力素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04267568A true JPH04267568A (ja) | 1992-09-24 |
| JP2999280B2 JP2999280B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=12812693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3048777A Expired - Lifetime JP2999280B2 (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 光起電力素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0509215B1 (ja) |
| JP (1) | JP2999280B2 (ja) |
| DE (1) | DE69212367T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003215494A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-30 | Canon Inc | 複合現実感提示装置および画像処理方法 |
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1992
- 1992-02-21 US US07/838,040 patent/US5279679A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-21 DE DE69212367T patent/DE69212367T2/de not_active Revoked
- 1992-02-21 EP EP92102977A patent/EP0509215B1/en not_active Revoked
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