JPH0513544B2 - - Google Patents
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- JPH0513544B2 JPH0513544B2 JP62121219A JP12121987A JPH0513544B2 JP H0513544 B2 JPH0513544 B2 JP H0513544B2 JP 62121219 A JP62121219 A JP 62121219A JP 12121987 A JP12121987 A JP 12121987A JP H0513544 B2 JPH0513544 B2 JP H0513544B2
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- semiconductor
- photoelectric conversion
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- conversion device
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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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光電変換デバイスに係わり、特に高
効率太陽電池の構造に関する。
効率太陽電池の構造に関する。
光電変換デバイスの光電変換効率を向上させる
ため、光が入射しない表面に正負の電極を設け、
電極による入射光の吸収による損失を除去した、
いわゆる裏面接合型光電変換デバイスがあり、さ
らに、入射光により生成した少数キヤリアが再結
合しやすい電極と半導体との界面（コンタクト）
の接触面積を小さくした、いわゆる点状コンタク
ト型に関する研究がある（アイ・イー・イー・イ
ー、エレクトロン デバイス レター、第ED−
６、第405頁、1985年（R.A.Sintonet al、IEEE
Electron Devices Letters、Vol.ED−６、No.８、
（1985）p.405）および米国特許第4234352号
（USP4234352）参照）。
ため、光が入射しない表面に正負の電極を設け、
電極による入射光の吸収による損失を除去した、
いわゆる裏面接合型光電変換デバイスがあり、さ
らに、入射光により生成した少数キヤリアが再結
合しやすい電極と半導体との界面（コンタクト）
の接触面積を小さくした、いわゆる点状コンタク
ト型に関する研究がある（アイ・イー・イー・イ
ー、エレクトロン デバイス レター、第ED−
６、第405頁、1985年（R.A.Sintonet al、IEEE
Electron Devices Letters、Vol.ED−６、No.８、
（1985）p.405）および米国特許第4234352号
（USP4234352）参照）。
この太陽電池では、光入射側に、光を遮切る電
極や、高濃度の不純物を含む半導体領域がなく、
これらすべて光入射側とは反対の裏面側に形成さ
れているので変換効率が高い。その裏面の平面構
造図を第３図に示す。フインガー状電極３および
４の下に、絶縁層（図示されない）を介してそれ
ぞれ点状N+もしくはP+形半導体層が形成され、
該絶縁層に設けられた孔１および２を介して該電
極と該半導体とは点状でコンタクトしている。こ
のようにすると半導体と電極との接触面積が小さ
いため、電極で消滅する少数キヤリア量が減少す
るので効率がよくなる。
極や、高濃度の不純物を含む半導体領域がなく、
これらすべて光入射側とは反対の裏面側に形成さ
れているので変換効率が高い。その裏面の平面構
造図を第３図に示す。フインガー状電極３および
４の下に、絶縁層（図示されない）を介してそれ
ぞれ点状N+もしくはP+形半導体層が形成され、
該絶縁層に設けられた孔１および２を介して該電
極と該半導体とは点状でコンタクトしている。こ
のようにすると半導体と電極との接触面積が小さ
いため、電極で消滅する少数キヤリア量が減少す
るので効率がよくなる。
上記従来技術は、少数キヤリア（ｐ型半導体の
場合は電子、ｎ型半導体の場合は正孔）を収集す
る電極コンタクトが点状で、面積が小さいため、
電子の収集能力が小さく、充分な効率向上が図れ
ない可能性がある。
場合は電子、ｎ型半導体の場合は正孔）を収集す
る電極コンタクトが点状で、面積が小さいため、
電子の収集能力が小さく、充分な効率向上が図れ
ない可能性がある。
本発明の目的は、上記問題点を解決して、より
高効率の太陽電池の構造を提案することにある。
高効率の太陽電池の構造を提案することにある。
上記目的は、半導体を電極とのコンタクト領域
の一方をフインガー状にすることにより、達成さ
れる。特に正極側電極コンタクトを点状にして電
子の再結合を少なくし、負数側電極コンタクトを
フインガー状にして面積を大きくして電子の収集
をよくすることによる。
の一方をフインガー状にすることにより、達成さ
れる。特に正極側電極コンタクトを点状にして電
子の再結合を少なくし、負数側電極コンタクトを
フインガー状にして面積を大きくして電子の収集
をよくすることによる。
少数キヤリアを収集する電極と半導体とのコン
タクト領域を、フインガー状にしてこれと電極と
の接触面積を増加したことにより、この領域を経
由して電極に達した電子は、多量に電極に流入す
ることができる。したがつて、光電交換効率は増
加する。
タクト領域を、フインガー状にしてこれと電極と
の接触面積を増加したことにより、この領域を経
由して電極に達した電子は、多量に電極に流入す
ることができる。したがつて、光電交換効率は増
加する。
以下、本発明の一実施例を第１図と第２図によ
り説明する。第１図は裏面構造、第２図は第１図
のＡ−A′部の断面図である。
り説明する。第１図は裏面構造、第２図は第１図
のＡ−A′部の断面図である。
比抵抗５Ω・cmのｐ形半導体層１１の面を酸化
して、表と裏面に酸化膜９と１０を形成する。裏
面の酸化膜９にホトリソグラフイを用いてレジス
トマスクを形成し、これをマスクにしてN+形半
導体領域５を形成するためのフインガー状溝、及
びP+形半導体領域６形成用の穴を開ける。さら
にレジストマスクをマスクとして、各々の半導体
領域形成穴にｐ及びBF2イオンを打込んで、N+
とP+領域を形成する。続いて900℃で30分間の熱
処理を行つて打込み層の活性化処理を行い、N+
形半導体領域５及びP+形半導体領域６が完成す
る。次にホトリソグラフイと真空蒸着法を用い、
各半導体領域５と６上にTi／Agの複合フインガ
ー状電極を形成する。この場合、酸化膜９のフイ
ンガー状溝および穴が、半導体領域５，６とそれ
らの各電極とのコンタクト孔となる。更に、効率
向上を図る場合は、裏面の光入射面上にMgF2／
TiO2の２層反射防止膜、又は周知のテクスチヤ
ー面を形成後酸化膜及び反射防止膜などの反射防
止膜１０を形成する。
して、表と裏面に酸化膜９と１０を形成する。裏
面の酸化膜９にホトリソグラフイを用いてレジス
トマスクを形成し、これをマスクにしてN+形半
導体領域５を形成するためのフインガー状溝、及
びP+形半導体領域６形成用の穴を開ける。さら
にレジストマスクをマスクとして、各々の半導体
領域形成穴にｐ及びBF2イオンを打込んで、N+
とP+領域を形成する。続いて900℃で30分間の熱
処理を行つて打込み層の活性化処理を行い、N+
形半導体領域５及びP+形半導体領域６が完成す
る。次にホトリソグラフイと真空蒸着法を用い、
各半導体領域５と６上にTi／Agの複合フインガ
ー状電極を形成する。この場合、酸化膜９のフイ
ンガー状溝および穴が、半導体領域５，６とそれ
らの各電極とのコンタクト孔となる。更に、効率
向上を図る場合は、裏面の光入射面上にMgF2／
TiO2の２層反射防止膜、又は周知のテクスチヤ
ー面を形成後酸化膜及び反射防止膜などの反射防
止膜１０を形成する。
本発明によれば、バルク半導体層からPN接合
領域への少数キヤリアの収集、取込みが有効に行
われ、かつ直列抵抗の小さい構造を提供できる。
従つて、変換効率の大きい光電変換デバイスを提
供できるのみならず高性能化と小型化に寄与でき
る効果がある。
領域への少数キヤリアの収集、取込みが有効に行
われ、かつ直列抵抗の小さい構造を提供できる。
従つて、変換効率の大きい光電変換デバイスを提
供できるのみならず高性能化と小型化に寄与でき
る効果がある。
第１図と第２図は、本発明の原理を説明するた
めの図、および第３図は従来技術を説明するため
の図である。 １，２および６……点状半導体領域、３，４…
…くし型電極、５……フインガー状半導体領域、
７，８……くし型電極、９……酸化膜、１０……
酸化膜と反射防止膜、１１……バルク半導体層。
めの図、および第３図は従来技術を説明するため
の図である。 １，２および６……点状半導体領域、３，４…
…くし型電極、５……フインガー状半導体領域、
７，８……くし型電極、９……酸化膜、１０……
酸化膜と反射防止膜、１１……バルク半導体層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体基板と、該半導体基板の一主面上に形
成された、上記半導体基板より高い不純物原子濃
度を有し、かつ上記半導体基板と同一導電型の第
１の半導体層および逆導電型の第２の半導体層
と、上記第１および第２の半導体層の各々の電極
を有する光電変換デバイスにおいて、上記第１の
半導体層は点状の領域からなり、上記第２の半導
体層はフインガー状の領域からなり、かつ上記第
１および第２の半導体層とそれらの各電極とは絶
縁膜に設けられた上記領域より小さい面積のコン
タクト孔を介して接続していることを特徴とする
光電変換デイバス。 ２ 上記半導体基板の導電型はｐ型である特許請
求の範囲第１項記載の光電変換デバイス。 ３ 上記半導体基板の一主面に対する反対側の主
面上に反射防止膜が形成されている特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の光電変換デバイス。 ４ 上記第１および第２の半導体層の各々の電極
はくし型の平面形状を有しており、上記２つのく
し型電極の指部には上記第１の半導体層または上
記第２の半導体層が配置されており、かつ上記２
つのくし型電極は互いに交叉指状に配置されてい
る特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一
項に記載の光電変換デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121219A JPS63287077A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 光電変換デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121219A JPS63287077A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 光電変換デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63287077A JPS63287077A (ja) | 1988-11-24 |
| JPH0513544B2 true JPH0513544B2 (ja) | 1993-02-22 |
Family
ID=14805837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62121219A Granted JPS63287077A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 光電変換デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63287077A (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0682854B2 (ja) * | 1989-11-24 | 1994-10-19 | 株式会社日立製作所 | 太陽電池 |
| JPH03203273A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Hamamatsu Photonics Kk | ｐｉｎホトダイオード |
| DE10047556A1 (de) * | 2000-09-22 | 2002-04-11 | Univ Konstanz | Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und nach diesem Verfahren hergestellte Solarzelle |
| JP2005340362A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Sharp Corp | 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール |
| US7390961B2 (en) * | 2004-06-04 | 2008-06-24 | Sunpower Corporation | Interconnection of solar cells in a solar cell module |
| JP4641858B2 (ja) * | 2005-04-22 | 2011-03-02 | シャープ株式会社 | 太陽電池 |
| JP2006324590A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Sharp Corp | 裏面電極型太陽電池とその製造方法 |
| JP2008112843A (ja) | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 単結晶シリコン太陽電池の製造方法及び単結晶シリコン太陽電池 |
| JP2008112848A (ja) | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 単結晶シリコン太陽電池の製造方法及び単結晶シリコン太陽電池 |
| JP2008112840A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 単結晶シリコン太陽電池の製造方法及び単結晶シリコン太陽電池 |
| JP2008112847A (ja) | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 単結晶シリコン太陽電池の製造方法及び単結晶シリコン太陽電池 |
| JP5090716B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2012-12-05 | 信越化学工業株式会社 | 単結晶シリコン太陽電池の製造方法 |
| JP5166745B2 (ja) | 2007-03-07 | 2013-03-21 | 信越化学工業株式会社 | 単結晶シリコン太陽電池の製造方法 |
| FR2914501B1 (fr) | 2007-03-28 | 2009-12-04 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif photovoltaique a structure a heterojonctions interdigitee discontinue |
| JP5048380B2 (ja) | 2007-04-09 | 2012-10-17 | 信越化学工業株式会社 | 単結晶シリコン太陽電池の製造方法 |
| JP2009043842A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Sharp Corp | 太陽電池モジュール |
| DE102007059486A1 (de) * | 2007-12-11 | 2009-06-18 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | Rückkontaktsolarzelle mit länglichen, ineinander verschachtelten Emitter- und Basisbereichen an der Rückseite und Herstellungsverfahren hierfür |
| US7727866B2 (en) * | 2008-03-05 | 2010-06-01 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Use of chained implants in solar cells |
| JP5261110B2 (ja) | 2008-09-29 | 2013-08-14 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池の製造方法及び太陽電池 |
| JP5329980B2 (ja) * | 2009-01-07 | 2013-10-30 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2010283406A (ja) * | 2010-09-28 | 2010-12-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池 |
| JP5892584B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2016-03-23 | デクセリアルズ株式会社 | 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法 |
| CN111048617B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 武汉华星光电技术有限公司 | 光电二极管及其制备方法 |
| CN111785807B (zh) * | 2020-08-11 | 2022-10-18 | 今上半导体(信阳)有限公司 | 一种pin光电器件及其制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462044U (ja) * | 1977-10-12 | 1979-05-01 |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP62121219A patent/JPS63287077A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63287077A (ja) | 1988-11-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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