JPH05175140A - アモルファスシリコンカーバイトの形成方法 - Google Patents
アモルファスシリコンカーバイトの形成方法Info
- Publication number
- JPH05175140A JPH05175140A JP3344261A JP34426191A JPH05175140A JP H05175140 A JPH05175140 A JP H05175140A JP 3344261 A JP3344261 A JP 3344261A JP 34426191 A JP34426191 A JP 34426191A JP H05175140 A JPH05175140 A JP H05175140A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous silicon
- sic
- type
- eopt
- silicon carbide
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学的禁制帯幅（Ｅopt）が大きくかつ高い
導電率をもつｐ型アモルファスシリコンカーバイト（ａ
−ＳｉＣ）を形成する。 【構成】 ｐ型ａ−ＳｉＣを形成する際の反応ガスとし
て、シラン、メタン、トリメチルボロン及びジボロンを
使用し、該トリメチルボロンを図２に示す適量添加す
る。好ましくはトリメチルボロン／シランの比が０.４
５％近辺である。この方法により、導電率を低下させず
にＥoptを従来のものに比べて約０.１ｅＶ大きくするこ
とができる。
導電率をもつｐ型アモルファスシリコンカーバイト（ａ
−ＳｉＣ）を形成する。 【構成】 ｐ型ａ−ＳｉＣを形成する際の反応ガスとし
て、シラン、メタン、トリメチルボロン及びジボロンを
使用し、該トリメチルボロンを図２に示す適量添加す
る。好ましくはトリメチルボロン／シランの比が０.４
５％近辺である。この方法により、導電率を低下させず
にＥoptを従来のものに比べて約０.１ｅＶ大きくするこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池や光センサ等
に用いられるｐ型アモルファスシリコンカーバイドの形
成方法に関する。
に用いられるｐ型アモルファスシリコンカーバイドの形
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ｐｉｎ接合を有するアモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）太陽電池では、ｐ層にアモルファスシリ
コンカーバイド（ａ−ＳｉＣ）を用いる構造が知られて
いる。従来のｐ型ａ−Ｓｉでは光学的禁制帯幅（Ｅop
t）が狭く、光の吸収係数が大きい為、ｐ層での吸収ロ
スが大きい点に問題があった。
ン（ａ−Ｓｉ）太陽電池では、ｐ層にアモルファスシリ
コンカーバイド（ａ−ＳｉＣ）を用いる構造が知られて
いる。従来のｐ型ａ−Ｓｉでは光学的禁制帯幅（Ｅop
t）が狭く、光の吸収係数が大きい為、ｐ層での吸収ロ
スが大きい点に問題があった。
【０００３】これを解決する為に、例えば、特開昭５７
−９５６７７号に開示されているように、従来のｐ型ａ
−Ｓｉよりも広いＥoptをもつａ−ＳｉＣが使用される
ようになった。このｐ型ａ−ＳｉＣはシランガス（Ｓｉ
Ｈ4）、メタン（ＣＨ4）、水素（Ｈ2）の混合ガスのグ
ロー放電分解から得られる。ドーピングガスとして、ジ
ボロン（Ｂ2Ｈ4）が使われている。最近になって、例え
ば、Japanese Journalof Applied Physics Vol.28,No.1
2,Deceber,1989,pp.2436-2440に記載されているよう
に、ボロンがもっと有効的に働く新ドーピングガスとし
て、トリメチルボロ（Ｂ（ＣＨ3）3）も使用されるよう
になった。それぞれのドーピングガスを使った場合のＥ
optと膜の導電率の関係を図１に示す。
−９５６７７号に開示されているように、従来のｐ型ａ
−Ｓｉよりも広いＥoptをもつａ−ＳｉＣが使用される
ようになった。このｐ型ａ−ＳｉＣはシランガス（Ｓｉ
Ｈ4）、メタン（ＣＨ4）、水素（Ｈ2）の混合ガスのグ
ロー放電分解から得られる。ドーピングガスとして、ジ
ボロン（Ｂ2Ｈ4）が使われている。最近になって、例え
ば、Japanese Journalof Applied Physics Vol.28,No.1
2,Deceber,1989,pp.2436-2440に記載されているよう
に、ボロンがもっと有効的に働く新ドーピングガスとし
て、トリメチルボロ（Ｂ（ＣＨ3）3）も使用されるよう
になった。それぞれのドーピングガスを使った場合のＥ
optと膜の導電率の関係を図１に示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１から明らかなよう
に、Ｂ（ＣＨ3）3をドーピングガスとして用いた場合で
もＢ（ＣＨ3）3を多くドープするとかえって導電率が低
下し、膜質が悪くなる。ＣＨ4のガス組成を増やしても
同様な結果が得られる。高効率化を図るには、さらにＥ
optが大きくかつ導電率の高いｐ型ａ−ＳｉＣを開発す
る必要がある。本発明の目的は、Ｅoptが大きくかつ高
い導電率をもつｐ型ａ−ＳｉＣの形成方法を提供するこ
とにある。
に、Ｂ（ＣＨ3）3をドーピングガスとして用いた場合で
もＢ（ＣＨ3）3を多くドープするとかえって導電率が低
下し、膜質が悪くなる。ＣＨ4のガス組成を増やしても
同様な結果が得られる。高効率化を図るには、さらにＥ
optが大きくかつ導電率の高いｐ型ａ−ＳｉＣを開発す
る必要がある。本発明の目的は、Ｅoptが大きくかつ高
い導電率をもつｐ型ａ−ＳｉＣの形成方法を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明はｐ型アモルファスシリコンカーバイトを形
成する際に、該形成用反応ガスとして、シラン、メタ
ン、トリメチルボロン及びジボロンを使用し、前記トリ
メチルボロンを適量添加するものである。好ましくは、
トリメチルボロン／シランの比が０.４５％近辺であ
る。
め、本発明はｐ型アモルファスシリコンカーバイトを形
成する際に、該形成用反応ガスとして、シラン、メタ
ン、トリメチルボロン及びジボロンを使用し、前記トリ
メチルボロンを適量添加するものである。好ましくは、
トリメチルボロン／シランの比が０.４５％近辺であ
る。
【０００６】
【作用】ｐ型ａ−ＳｉＣの形成用反応ガスにトリメチル
ボロンガスＢ（ＣＨ3）3を適量に添加することにより、
導電率を低下させずにＥoptを約０.１ｅＶ大きくするこ
とが可能になる。
ボロンガスＢ（ＣＨ3）3を適量に添加することにより、
導電率を低下させずにＥoptを約０.１ｅＶ大きくするこ
とが可能になる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。アモルフ
ァスシリコンの製造方法は、次の通りである。コーニン
グ社製の7059ガラス基板の上に、厚さが3000〜4000Å程
度のｐ型ａ−ＳｉＣをプラズマＣＶＤ法により形成す
る。反応ガスとしてシランガス（ＳｉＨ4）、メタンガ
ス（ＣＨ4）、ジボロンガス（Ｂ2Ｈ6）およびトリメチ
ルボロンガス（Ｂ（ＣＨ3）3）を用いる。代表的な形成
条件を表１に示す。
ァスシリコンの製造方法は、次の通りである。コーニン
グ社製の7059ガラス基板の上に、厚さが3000〜4000Å程
度のｐ型ａ−ＳｉＣをプラズマＣＶＤ法により形成す
る。反応ガスとしてシランガス（ＳｉＨ4）、メタンガ
ス（ＣＨ4）、ジボロンガス（Ｂ2Ｈ6）およびトリメチ
ルボロンガス（Ｂ（ＣＨ3）3）を用いる。代表的な形成
条件を表１に示す。
【０００８】 表１ 基板温度 ２００ ℃ 圧 力 ０.２ Ｔｏｒｒ パワー密度 約２５ ｍＷ／ｃｍ2 ＳｉＨ4ガス流量 ２４ ｓｃｃｍ ＣＨ4ガス流量 ３６ ｓｃｃｍ Ｂ2Ｈ6ガス流量 ０.０２７ ｓｃｃｍ Ｂ（ＣＨ3）3ガス流量 ０−０.１６２ ｓｃｃｍ
【０００９】ＳｉＨ4、ＣＨ4、Ｂ2Ｈ6の混合ガスをグロ
ー放電分解して得られるｐ型ａ−ＳｉＣの形成時にドー
ピングガスとしてでなく、適量のＢ（ＣＨ3）3ガス（以
下「ＴＭＢ」と記す）を添加すると、導電率を変化させ
ずにＥoptを従来に比べて広くすることができる。図２
は、ＴＭＢの添加流量を変えたときのｐ型ａ−ＳｉＣの
導電率およびＥoptの変化を示す。図から明らかなよう
に、ＥoptはＴＭＢを添加しないときに約２.０１ｅＶで
あったのが、ＴＭＢ流量の増加に伴って大きくなる傾向
を示している。そして、ＴＭＢ流量が約０.１２ｓｃｃ
ｍのときに約２.１０ｅＶまで上がり、導電率を維持し
た状態でＴＭＢ添加なしに比べて約０.１ｅＶ大きくな
る。さらにＴＭＢを増やすと、Ｅoptは変化せずに、導
電率が低下してしまう。つまり、最適値はＴＭＢ／Ｓｉ
Ｈ4の比が０.４５％近辺にある。本実施例では、Ｅopt
が２.１ｅＶで、導電率が約１.０ｘ１０-6（Ω．ｃｍ）
-1のｐ型ａ−ＳｉＣが得られた。
ー放電分解して得られるｐ型ａ−ＳｉＣの形成時にドー
ピングガスとしてでなく、適量のＢ（ＣＨ3）3ガス（以
下「ＴＭＢ」と記す）を添加すると、導電率を変化させ
ずにＥoptを従来に比べて広くすることができる。図２
は、ＴＭＢの添加流量を変えたときのｐ型ａ−ＳｉＣの
導電率およびＥoptの変化を示す。図から明らかなよう
に、ＥoptはＴＭＢを添加しないときに約２.０１ｅＶで
あったのが、ＴＭＢ流量の増加に伴って大きくなる傾向
を示している。そして、ＴＭＢ流量が約０.１２ｓｃｃ
ｍのときに約２.１０ｅＶまで上がり、導電率を維持し
た状態でＴＭＢ添加なしに比べて約０.１ｅＶ大きくな
る。さらにＴＭＢを増やすと、Ｅoptは変化せずに、導
電率が低下してしまう。つまり、最適値はＴＭＢ／Ｓｉ
Ｈ4の比が０.４５％近辺にある。本実施例では、Ｅopt
が２.１ｅＶで、導電率が約１.０ｘ１０-6（Ω．ｃｍ）
-1のｐ型ａ−ＳｉＣが得られた。
【００１０】
【発明の効果】上記の通り、本発明によれば、ｐ型ａ−
ＳｉＣを形成する際に、さらに適量のトリメチルボロン
ガスＢ（ＣＨ3）3を添加することにより、導電率を低下
させずに、Ｅoptを約０.１ｅＶと広くすることが可能に
なった。
ＳｉＣを形成する際に、さらに適量のトリメチルボロン
ガスＢ（ＣＨ3）3を添加することにより、導電率を低下
させずに、Ｅoptを約０.１ｅＶと広くすることが可能に
なった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Ｂ2Ｈ6およびＢ（ＣＨ3）3をドーピングガス
として用いた場合のａ−ＳｉＣの導電率とＥoptとの関
係を示す図である。
として用いた場合のａ−ＳｉＣの導電率とＥoptとの関
係を示す図である。
【図２】 Ｂ（ＣＨ3）3の添加流量を変えた時のｐ型ａ
−ＳｉＣの導電率及びＥoptの変化を表す図である。
−ＳｉＣの導電率及びＥoptの変化を表す図である。
【図３】 本発明と従来のｐ型ａ−ＳｉＣの導電率とＥ
optとの比較を示す図である。
optとの比較を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ｐ型アモルファスシリコンカーバイトを
形成する際に、該形成用反応ガスとして、シラン、メタ
ン、トリメチルボロン及びジボロンを使用し、前記トリ
メチルボロンを適量添加することを特徴とするアモルフ
ァスシリコンカーバイドの形成方法。 - 【請求項２】 トリメチルボロン／シランの比が０.４
５％近辺である請求項１記載のアモルファスシリコンカ
ーバイドの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3344261A JPH05175140A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | アモルファスシリコンカーバイトの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3344261A JPH05175140A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | アモルファスシリコンカーバイトの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05175140A true JPH05175140A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18367874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3344261A Pending JPH05175140A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | アモルファスシリコンカーバイトの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05175140A (ja) |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3344261A patent/JPH05175140A/ja active Pending
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