JPH04304681A - ＣｕＩｎＳｅ２系光電変換素子の製造方法 - Google Patents
ＣｕＩｎＳｅ２系光電変換素子の製造方法Info
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- JPH04304681A JPH04304681A JP3094763A JP9476391A JPH04304681A JP H04304681 A JPH04304681 A JP H04304681A JP 3094763 A JP3094763 A JP 3094763A JP 9476391 A JP9476391 A JP 9476391A JP H04304681 A JPH04304681 A JP H04304681A
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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
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体膜作成用基板に
関し、さらに詳しくは、ＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素
子において、ＣｕＩｎＳｅ２ 半導体膜の電極の役割を
果たす導電性膜が形成されて成るＣｕＩｎＳｅ２ 膜作
成用基板に関する。
関し、さらに詳しくは、ＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素
子において、ＣｕＩｎＳｅ２ 半導体膜の電極の役割を
果たす導電性膜が形成されて成るＣｕＩｎＳｅ２ 膜作
成用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣｕＩｎＳｅ２ をｐ形半導体として利
用したＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子は、光センサー
や太陽電池等への応用が考えられており、その利用範囲
が拡大されつつある。従来、このＣｕＩｎＳｅ２ 系光
電変換素子は、一般にガラス板などの絶縁性基板上に適
当な金属膜を形成した半導体膜作成用基板（Ｓｏｌａｒ
Ｃｅｌｌｓ， ２１，６５（１９８７）やＪ． Ａｐ
ｐｌ． Ｐｈｙｓ．， ６９， ４２９ （１９９１）
） の上に、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅをまとめて蒸着させる同
時蒸着法（Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ， １６， ４１９
（１９８６）） や、Ｃｕ、Ｉｎを蒸着法や電着法で
積層した後、Ｓｅガス雰囲気下で熱処理するセレン化法
（Ｊ， Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， ９，
２１８２ （１９８４））などによりＣｕＩｎＳｅ２
膜を形成し、その上にｎ形ｃｄｓ膜等を積層して製造
されていた。
用したＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子は、光センサー
や太陽電池等への応用が考えられており、その利用範囲
が拡大されつつある。従来、このＣｕＩｎＳｅ２ 系光
電変換素子は、一般にガラス板などの絶縁性基板上に適
当な金属膜を形成した半導体膜作成用基板（Ｓｏｌａｒ
Ｃｅｌｌｓ， ２１，６５（１９８７）やＪ． Ａｐ
ｐｌ． Ｐｈｙｓ．， ６９， ４２９ （１９９１）
） の上に、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅをまとめて蒸着させる同
時蒸着法（Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ， １６， ４１９
（１９８６）） や、Ｃｕ、Ｉｎを蒸着法や電着法で
積層した後、Ｓｅガス雰囲気下で熱処理するセレン化法
（Ｊ， Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， ９，
２１８２ （１９８４））などによりＣｕＩｎＳｅ２
膜を形成し、その上にｎ形ｃｄｓ膜等を積層して製造
されていた。
【０００３】上記絶縁性基板上に形成する金属膜は、Ｃ
ｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子におけるＣｕＩｎＳｅ２
膜の電流取り出し用オーミック電極の役割を果たすも
のであって、該金属膜の材料としてはＭｏやＴｉが用い
られていた。なお、Ｎｉを使用することができるという
報告（特開昭５７−５０２１９６）があるが、Ｎｉを用
いた半導体膜作成用基板の具体的な実施例は示されてい
ない。また、絶縁性基板上にＭｏ膜やＴｉ膜を形成する
際には、電子ビーム蒸着法やスパッタ法が用いられてい
た。
ｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子におけるＣｕＩｎＳｅ２
膜の電流取り出し用オーミック電極の役割を果たすも
のであって、該金属膜の材料としてはＭｏやＴｉが用い
られていた。なお、Ｎｉを使用することができるという
報告（特開昭５７−５０２１９６）があるが、Ｎｉを用
いた半導体膜作成用基板の具体的な実施例は示されてい
ない。また、絶縁性基板上にＭｏ膜やＴｉ膜を形成する
際には、電子ビーム蒸着法やスパッタ法が用いられてい
た。
【０００４】しかしながら、電子ビーム蒸着法やスパッ
タ法によりＭｏ膜やＴｉ膜を形成するには、非常に高価
な真空装置やスパッタ装置が必要となるため、生産コス
トが高くなってしまうという問題点があった。
タ法によりＭｏ膜やＴｉ膜を形成するには、非常に高価
な真空装置やスパッタ装置が必要となるため、生産コス
トが高くなってしまうという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述従来の
技術の問題点を解決し、真空装置やスパッタ装置などの
高価な装置を用いることなく、低コストで製造すること
ができる半導体膜作成用基板を提供することを目的とし
ている。
技術の問題点を解決し、真空装置やスパッタ装置などの
高価な装置を用いることなく、低コストで製造すること
ができる半導体膜作成用基板を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、ＣｕＩｎ
Ｓｅ２ 膜用電極材料として、無電解メッキ法による膜
形成が可能なＮｉに着目し、鋭意研究したところ、無電
解メッキ法により電極用Ｎｉ膜を形成した絶縁性基板上
に、ある程度厚いｐ形ＣｕＩｎＳｅ２ 膜を形成し、さ
らにその上にｎ形半導体膜を積層してｐｎ接合させるこ
とにより、光起電力が発生することを見い出し、本発明
を達成することができた。
Ｓｅ２ 膜用電極材料として、無電解メッキ法による膜
形成が可能なＮｉに着目し、鋭意研究したところ、無電
解メッキ法により電極用Ｎｉ膜を形成した絶縁性基板上
に、ある程度厚いｐ形ＣｕＩｎＳｅ２ 膜を形成し、さ
らにその上にｎ形半導体膜を積層してｐｎ接合させるこ
とにより、光起電力が発生することを見い出し、本発明
を達成することができた。
【０００７】すなわち、本発明は、ＣｕＩｎＳｅ２ 系
光電変換素子作成時に用いられ、該素子におけるＣｕＩ
ｎＳｅ２ 半導体膜の電極としての役割を果たす金属膜
が、絶縁性基板上に形成されて成る半導体膜作成用基板
であって、上記金属膜が無電解メッキ法により形成され
たＮｉ膜であることを特徴とする半導体膜作成用基板を
提供するものである。
光電変換素子作成時に用いられ、該素子におけるＣｕＩ
ｎＳｅ２ 半導体膜の電極としての役割を果たす金属膜
が、絶縁性基板上に形成されて成る半導体膜作成用基板
であって、上記金属膜が無電解メッキ法により形成され
たＮｉ膜であることを特徴とする半導体膜作成用基板を
提供するものである。
【０００８】本発明においては、上記絶縁性基板として
ガラス基板またはセラミックス基板を用いることができ
る。
ガラス基板またはセラミックス基板を用いることができ
る。
【０００９】
【作用】本発明の半導体膜作成用基板は、電極用膜の材
料としてＮｉを用い、無電解メッキ法によって電極用膜
を形成しているため、高価な真空装置やスパッタ装置を
必要とせず、製造コストが著しく低減する。
料としてＮｉを用い、無電解メッキ法によって電極用膜
を形成しているため、高価な真空装置やスパッタ装置を
必要とせず、製造コストが著しく低減する。
【００１０】本発明の半導体膜作成用基板を用いてＣｕ
ＩｎＳｅ２ 膜を形成する際、ＣｕＩｎＳｅ２ 膜を極
度に薄くすると、これを光電変換素子としたときに光起
電力を発生しなくなるため、ＣｕＩｎＳｅ２ 膜はある
程度厚く形成する必要がある。これは、半導体膜作成用
基板上にＣｕＩｎＳｅ２ 膜を極度に薄く形成し、膜の
化合物のＸ線回析を調べたところ、ＣｕＩｎＳｅ２ の
ピーク以外にＮｉ３ Ｓｅ２ のピークが認められたこ
とから、形成するＣｕＩｎＳｅ２ 膜が極度に薄い場合
、副生成物であるＮｉ３ Ｓｅ２ の影響が相対的に大
きくなり、ｐｎ接合の形成に悪影響を及ぼし光起電力が
発生しなくなるものと考えられる。
ＩｎＳｅ２ 膜を形成する際、ＣｕＩｎＳｅ２ 膜を極
度に薄くすると、これを光電変換素子としたときに光起
電力を発生しなくなるため、ＣｕＩｎＳｅ２ 膜はある
程度厚く形成する必要がある。これは、半導体膜作成用
基板上にＣｕＩｎＳｅ２ 膜を極度に薄く形成し、膜の
化合物のＸ線回析を調べたところ、ＣｕＩｎＳｅ２ の
ピーク以外にＮｉ３ Ｓｅ２ のピークが認められたこ
とから、形成するＣｕＩｎＳｅ２ 膜が極度に薄い場合
、副生成物であるＮｉ３ Ｓｅ２ の影響が相対的に大
きくなり、ｐｎ接合の形成に悪影響を及ぼし光起電力が
発生しなくなるものと考えられる。
【００１１】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。しかし本発明の範囲は、以下の実施例により
制限されるものではない。
説明する。しかし本発明の範囲は、以下の実施例により
制限されるものではない。
【００１２】
【実施例１】本発明の半導体膜作成用基板の一例を、図
１に示すＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子を用いて以下
に説明する。
１に示すＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子を用いて以下
に説明する。
【００１３】本実施例では、本発明の半導体膜作成用基
板を次のようにして製造した。まず、アルミナ基板１に
フッ酸を含む溶液で１０分間エッチング処理を施し、さ
らに基板１表面に活性化処理を施した。次いで、Ｎｉを
含有する弱酸性溶液を用い、液温９０℃のもと無電解メ
ッキ法により、該基板１上にＮｉ膜２を形成した。
板を次のようにして製造した。まず、アルミナ基板１に
フッ酸を含む溶液で１０分間エッチング処理を施し、さ
らに基板１表面に活性化処理を施した。次いで、Ｎｉを
含有する弱酸性溶液を用い、液温９０℃のもと無電解メ
ッキ法により、該基板１上にＮｉ膜２を形成した。
【００１４】このようにして作成した半導体膜作成用基
板におけるＮｉ膜２上に、真空蒸着法によってＣｕを１
２００×１０−７ｍｍ積層し、さらにその上にＩｎを２
７００×１０−７ｍｍ積層した。次に、この積層体をＳ
ｅガス雰囲気が作られた炉に入れ、 ４００℃で加熱処
理することによりＣｕ、Ｉｎ積層膜をセレン化し、Ｃｕ
ＩｎＳｅ２ 膜３を形成した。なお、このＣｕＩｎＳｅ
２ 膜３は熱起電力法によってｐ形半導体であることが
確認された。さらに、真空蒸着法によりＣｕＩｎＳｅ２
膜３上にノンドープ高抵抗ｎ形ＣｄＳ膜４およびＩｎ
ドープ低抵抗ｎ形ＣｄＳ膜５を積層し、ＣｕＩｎＳｅ２
系光電変換素子を得た（図１）。
板におけるＮｉ膜２上に、真空蒸着法によってＣｕを１
２００×１０−７ｍｍ積層し、さらにその上にＩｎを２
７００×１０−７ｍｍ積層した。次に、この積層体をＳ
ｅガス雰囲気が作られた炉に入れ、 ４００℃で加熱処
理することによりＣｕ、Ｉｎ積層膜をセレン化し、Ｃｕ
ＩｎＳｅ２ 膜３を形成した。なお、このＣｕＩｎＳｅ
２ 膜３は熱起電力法によってｐ形半導体であることが
確認された。さらに、真空蒸着法によりＣｕＩｎＳｅ２
膜３上にノンドープ高抵抗ｎ形ＣｄＳ膜４およびＩｎ
ドープ低抵抗ｎ形ＣｄＳ膜５を積層し、ＣｕＩｎＳｅ２
系光電変換素子を得た（図１）。
【００１５】上記のようにして製造したＣｕＩｎＳｅ２
系光電変換素子にタングステンランプ光を照射したと
ころ、Ｎｉ膜２とＩｎドープ低抵抗ｎ形ＣｄＳ膜５との
間に、Ｎｉ膜側をプラスとする光起電力が発生した。す
なわち、ｐ形ＣｕＩｎＳｅ２ 膜の電極として、無電解
メッキにより形成したＮｉ膜が使用できることが確認さ
れたのである。
系光電変換素子にタングステンランプ光を照射したと
ころ、Ｎｉ膜２とＩｎドープ低抵抗ｎ形ＣｄＳ膜５との
間に、Ｎｉ膜側をプラスとする光起電力が発生した。す
なわち、ｐ形ＣｕＩｎＳｅ２ 膜の電極として、無電解
メッキにより形成したＮｉ膜が使用できることが確認さ
れたのである。
【００１６】なお、本実施例ではＮｉ膜を形成する基板
としてアルミナ基板を使用したが、アルミナ基板以外に
もガラス基板やセラミックス基板を用いることができ、
他にも、それ自体ではＣｕＩｎＳｅ２ の電極とならな
い基板、すなわち絶縁性基板上にＮｉの無電解メッキを
施したものをＣｕＩｎＳｅ２系膜作成用基板とすること
ができる。
としてアルミナ基板を使用したが、アルミナ基板以外に
もガラス基板やセラミックス基板を用いることができ、
他にも、それ自体ではＣｕＩｎＳｅ２ の電極とならな
い基板、すなわち絶縁性基板上にＮｉの無電解メッキを
施したものをＣｕＩｎＳｅ２系膜作成用基板とすること
ができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の半導体膜作成用基板は、その製
造工程において高価な装置を必要としないため、製造コ
ストの低減化が可能となった。
造工程において高価な装置を必要としないため、製造コ
ストの低減化が可能となった。
【図１】本発明の半導体膜作成用基板を用いて製造した
ＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子の一例を示す側断面図
である。
ＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子の一例を示す側断面図
である。
１‥‥‥アルミナ基板
２‥‥‥Ｎｉ膜
３‥‥‥ＣｕＩｎＳｅ２ 膜
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣｕＩｎＳｅ２ 系光電変換素子作成
時に用いられ、該素子におけるＣｕＩｎＳｅ２ 半導体
膜の電極としての役割を果たす金属膜が、絶縁性基板上
に形成されて成る半導体膜作成用基板であって、上記金
属膜が無電解メッキ法により形成されたＮｉ膜であるこ
とを特徴とする半導体膜作成用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094763A JPH04304681A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | ＣｕＩｎＳｅ２系光電変換素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3094763A JPH04304681A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | ＣｕＩｎＳｅ２系光電変換素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04304681A true JPH04304681A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=14119141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3094763A Pending JPH04304681A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | ＣｕＩｎＳｅ２系光電変換素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04304681A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001007360A (ja) * | 1999-05-10 | 2001-01-12 | Ist Inst Fuer Solartechnologien Gmbh | Ｉｂ−ｉｉｉａ−ｖｉａ族化合物半導体ベースの薄膜太陽電池素子およびその製造方法 |
| US6770978B2 (en) * | 2000-02-29 | 2004-08-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Metal line, method for fabricating the metal line, thin film transistor employing the metal line and display device |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP3094763A patent/JPH04304681A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001007360A (ja) * | 1999-05-10 | 2001-01-12 | Ist Inst Fuer Solartechnologien Gmbh | Ｉｂ−ｉｉｉａ−ｖｉａ族化合物半導体ベースの薄膜太陽電池素子およびその製造方法 |
| US6770978B2 (en) * | 2000-02-29 | 2004-08-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Metal line, method for fabricating the metal line, thin film transistor employing the metal line and display device |
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