JPH0521826A - 太陽電池及びその製造方法 - Google Patents
太陽電池及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0521826A JPH0521826A JP3175434A JP17543491A JPH0521826A JP H0521826 A JPH0521826 A JP H0521826A JP 3175434 A JP3175434 A JP 3175434A JP 17543491 A JP17543491 A JP 17543491A JP H0521826 A JPH0521826 A JP H0521826A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- cds
- substrate
- semiconductor
- solar cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池の窓層に用いるｎ型ＣｄＳ半導体薄
膜をＣｄＣｌ2 蒸気中で熱処理して活性化させ、欠陥が
少なく、光透過率が高く、しかも、ｐｎ接合を良好にし
高い変換効率を有する太陽電池及びその製造方法を提供
する。 【構成】 Ｐｔ電極層２を設けたガラス基板上１に光吸
収層ＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３を形成する。この上にＣ
ｄＳ蒸着膜を形成後、ＣｄＣｌ2 蒸気を含む雰囲気中で
加熱処理してＣｄＳ活性化半導層４を形成する。その上
に透明導電層５を形成し太陽電池を製造した。
膜をＣｄＣｌ2 蒸気中で熱処理して活性化させ、欠陥が
少なく、光透過率が高く、しかも、ｐｎ接合を良好にし
高い変換効率を有する太陽電池及びその製造方法を提供
する。 【構成】 Ｐｔ電極層２を設けたガラス基板上１に光吸
収層ＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３を形成する。この上にＣ
ｄＳ蒸着膜を形成後、ＣｄＣｌ2 蒸気を含む雰囲気中で
加熱処理してＣｄＳ活性化半導層４を形成する。その上
に透明導電層５を形成し太陽電池を製造した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物半導体膜を用いた
太陽電池及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、Ｃ
ｄＳ活性化薄膜を光透過窓層とする太陽電池及びその製
造方法に関する。
太陽電池及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、Ｃ
ｄＳ活性化薄膜を光透過窓層とする太陽電池及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近い将来、エネルギー供給が次第に困難
になることが予想され、太陽電池の高効率化、低コスト
化が大きな課題になってきた。なかでも、大面積化が容
易な薄膜系太陽電池は大幅な低コスト化が可能なのでそ
のエネルギー変換効率の向上が強く望まれている。この
薄膜系太陽電池には化合物半導体（II-VI 族やI-III-VI
2 族）薄膜を用いたものが広く開発されつつある。化合
物半導体薄膜を用いた太陽電池の構成は、バンドギャッ
プが広くて光を透過する窓層としてのｎ型ＣｄＳ系半導
体層とバンドギャップが狭くて光を吸収する吸収層とし
てのｐ型のＣｄＴｅ系あるいはＣｕＩｎＳｅ2 系半導体
層を積層したヘテロ接合などが用いられる。 従来の構
成としては、例えばＩＴＯ（Ｉndium Ｔin Ｏxide）を
設けたガラス基板上にｎ型ＣｄＳ層を、次いでｐ型Ｃｄ
Ｔｅ層を蒸着法で積層形成し、最後に金属電極を設けて
太陽電池とする。あるいは、ガラス基板上にスクリーン
印刷と焼成によってｎ型ＣｄＳ層を、次いで同様にスク
リーン印刷と焼成によってｐ型ＣｄＴｅ層を、最後に金
属あるいはＣ電極層を設けて太陽電池とする。
になることが予想され、太陽電池の高効率化、低コスト
化が大きな課題になってきた。なかでも、大面積化が容
易な薄膜系太陽電池は大幅な低コスト化が可能なのでそ
のエネルギー変換効率の向上が強く望まれている。この
薄膜系太陽電池には化合物半導体（II-VI 族やI-III-VI
2 族）薄膜を用いたものが広く開発されつつある。化合
物半導体薄膜を用いた太陽電池の構成は、バンドギャッ
プが広くて光を透過する窓層としてのｎ型ＣｄＳ系半導
体層とバンドギャップが狭くて光を吸収する吸収層とし
てのｐ型のＣｄＴｅ系あるいはＣｕＩｎＳｅ2 系半導体
層を積層したヘテロ接合などが用いられる。 従来の構
成としては、例えばＩＴＯ（Ｉndium Ｔin Ｏxide）を
設けたガラス基板上にｎ型ＣｄＳ層を、次いでｐ型Ｃｄ
Ｔｅ層を蒸着法で積層形成し、最後に金属電極を設けて
太陽電池とする。あるいは、ガラス基板上にスクリーン
印刷と焼成によってｎ型ＣｄＳ層を、次いで同様にスク
リーン印刷と焼成によってｐ型ＣｄＴｅ層を、最後に金
属あるいはＣ電極層を設けて太陽電池とする。
【０００３】しかしながら、このＣｄＳ層は蒸着法では
薄膜にすることができ光透過率に優れるが形成時の温度
が２００℃程度と低いため欠陥が多い、印刷法では厚膜
になるため形成時の温度が６００℃程度と高く欠陥が少
なくなるが光透過率は低くなる。光透過率が小さいと吸
収層に到達する光が少ないので閉路電流Ｊscが小さく、
欠陥が多いと光発生キャリアの再結合が盛んになり開放
電圧Ｖocが小さくなる。このためどちらの方法でも得ら
れる変換効率ηは１０％位に限られる。また、印刷法で
は上層のＣｄＴｅ層の焼成温度を高くする必要があり、
そのため下層のＣｄＳ層は薄いと固溶して消失してしま
う。これを避けるために、逆構造にしてＣｄＴｅ層を下
層にＣｄＳ層を上層にするとＣｄＳ層の焼成温度がＣｄ
Ｔｅ層の焼成温度より高いので良好なｐｎ接合ができな
いという不都合がある。
薄膜にすることができ光透過率に優れるが形成時の温度
が２００℃程度と低いため欠陥が多い、印刷法では厚膜
になるため形成時の温度が６００℃程度と高く欠陥が少
なくなるが光透過率は低くなる。光透過率が小さいと吸
収層に到達する光が少ないので閉路電流Ｊscが小さく、
欠陥が多いと光発生キャリアの再結合が盛んになり開放
電圧Ｖocが小さくなる。このためどちらの方法でも得ら
れる変換効率ηは１０％位に限られる。また、印刷法で
は上層のＣｄＴｅ層の焼成温度を高くする必要があり、
そのため下層のＣｄＳ層は薄いと固溶して消失してしま
う。これを避けるために、逆構造にしてＣｄＴｅ層を下
層にＣｄＳ層を上層にするとＣｄＳ層の焼成温度がＣｄ
Ｔｅ層の焼成温度より高いので良好なｐｎ接合ができな
いという不都合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この様に、太陽電池の
変換効率を高くするためには、光吸収層の膜形成時の処
理温度を高温にし欠陥を少なくするか、光透過率の優れ
た低抵抗の半導体薄膜の窓層を形成することを必要とす
る。
変換効率を高くするためには、光吸収層の膜形成時の処
理温度を高温にし欠陥を少なくするか、光透過率の優れ
た低抵抗の半導体薄膜の窓層を形成することを必要とす
る。
【０００５】本発明は前記従来技術を解決するために、
ＣｄＴｅ層を下層にＣｄＳ層を上層にした逆構造とし、
太陽電池の窓層に用いるｎ型ＣｄＳ半導体薄膜をＣｄＣ
ｌ2 蒸気中で熱処理して活性化させ、蒸着法に較べて欠
陥が少なく、光透過率が高く、しかも、ＣｄＳの形成温
度を低くしｐｎ接合を良好にし高い変換効率を有する太
陽電池及びその製造方法を提供することを目的とする。
ＣｄＴｅ層を下層にＣｄＳ層を上層にした逆構造とし、
太陽電池の窓層に用いるｎ型ＣｄＳ半導体薄膜をＣｄＣ
ｌ2 蒸気中で熱処理して活性化させ、蒸着法に較べて欠
陥が少なく、光透過率が高く、しかも、ＣｄＳの形成温
度を低くしｐｎ接合を良好にし高い変換効率を有する太
陽電池及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の太陽電池は、基板電極性を備えた金属基板
または基板上に設けた電極層、ｐ型半導体の光吸収層、
ｎ型半導体の窓層および透明導電層を順次形成した太陽
電池であって、前記ｐ型半導体の光吸収層がＣｄＴｅ焼
結体から成り、前記ｎ型半導体の窓層がＣｌを０．０１
モル％以上、１モル％以下含有するＣｄＳ活性化半導体
であることを特徴とする。
め、本発明の太陽電池は、基板電極性を備えた金属基板
または基板上に設けた電極層、ｐ型半導体の光吸収層、
ｎ型半導体の窓層および透明導電層を順次形成した太陽
電池であって、前記ｐ型半導体の光吸収層がＣｄＴｅ焼
結体から成り、前記ｎ型半導体の窓層がＣｌを０．０１
モル％以上、１モル％以下含有するＣｄＳ活性化半導体
であることを特徴とする。
【０００７】また本発明の太陽電池の製造方法は、基板
電極性を備えた金属基板または基板上に設けた電極層、
ｐ型半導体の光吸収層、ｎ型半導体の窓層および透明導
電層を順次形成した太陽電池の製造方法であって、前記
基板電極性を備えた金属基板または基板上に設けた電極
層上にＣｄＴｅを主成分とするペーストを塗布乾燥後高
温で加熱してｐ型ＣｄＴｅ焼結体層を形成し、その上に
ＣｄＳ薄膜を形成後高温でＣｄＣｌ2 の蒸気に暴露して
活性化し、ｎ型ＣｄＳ半導体を主体とする窓層を形成
し、さらにその上に透明導電層を形成することを特徴と
する。
電極性を備えた金属基板または基板上に設けた電極層、
ｐ型半導体の光吸収層、ｎ型半導体の窓層および透明導
電層を順次形成した太陽電池の製造方法であって、前記
基板電極性を備えた金属基板または基板上に設けた電極
層上にＣｄＴｅを主成分とするペーストを塗布乾燥後高
温で加熱してｐ型ＣｄＴｅ焼結体層を形成し、その上に
ＣｄＳ薄膜を形成後高温でＣｄＣｌ2 の蒸気に暴露して
活性化し、ｎ型ＣｄＳ半導体を主体とする窓層を形成
し、さらにその上に透明導電層を形成することを特徴と
する。
【０００８】
【作用】前記本発明の構成によれば、前記ｎ型半導体の
窓層がＣｄＣｌ2 蒸気を含む雰囲気中で加熱して結晶成
長させるとともに光電的に活性化処理したＣｄＳ活性化
半導体であり、Ｃｌを０．０１モル％以上、１モル％以
下含有する。Ｃｌ含有量が０．０１モル％未満の場合、
十分活性化が行われておらず満足な特性が得られない、
またＣｌ含有量が１モル％より多い場合、膜にピンホ−
ルができ易くなりこれらが原因となって特性を低下させ
る。
窓層がＣｄＣｌ2 蒸気を含む雰囲気中で加熱して結晶成
長させるとともに光電的に活性化処理したＣｄＳ活性化
半導体であり、Ｃｌを０．０１モル％以上、１モル％以
下含有する。Ｃｌ含有量が０．０１モル％未満の場合、
十分活性化が行われておらず満足な特性が得られない、
またＣｌ含有量が１モル％より多い場合、膜にピンホ−
ルができ易くなりこれらが原因となって特性を低下させ
る。
【０００９】本発明の太陽電池の構成と製造方法によれ
ば、ＣｄＳ半導体薄膜がＣｄＣｌ2 蒸気中高温で処理し
た活性化薄膜であるため蒸着形成膜に比べてはるかに欠
陥が少なく、移動度が高く低抵抗である上に光透過率が
高く、さらに印刷形成膜に比べて、ＣｄＳ層の形成温度
が低いので良好なｐｎ接合が得られ、しかもはるかに薄
くでき光散乱も小さくて光透過率が高いので高い変換効
率を実現できる。
ば、ＣｄＳ半導体薄膜がＣｄＣｌ2 蒸気中高温で処理し
た活性化薄膜であるため蒸着形成膜に比べてはるかに欠
陥が少なく、移動度が高く低抵抗である上に光透過率が
高く、さらに印刷形成膜に比べて、ＣｄＳ層の形成温度
が低いので良好なｐｎ接合が得られ、しかもはるかに薄
くでき光散乱も小さくて光透過率が高いので高い変換効
率を実現できる。
【００１０】
【実施例】本発明の太陽電池は図１に示す様に、電極層
２を設けた基板１あるいは電極性を備えた金属基板上
に、ｐ型ＣｄＴｄｅ焼結体で成る光吸収層３、ＣｄＣｌ
2 蒸気中で熱処理形成されたｎ型ＣｄＳ活性化半導体で
成る窓層４、透明導電層５を積層した構成で成る。下層
のＣｄＴｅ焼結体層の膜厚は５から２０μｍ程度である
ことが好ましく、上層のＣｄＳ活性化半導層は０．３か
ら２μｍ程度と下層より薄いことが好ましい。ＣｄＳ活
性化半導層はＣｄＣｌ2 蒸気中で熱処理形成されるた
め、膜中にＣｌを含んでおり、その含有量が０．０１モ
ル％以上、１モル％以下であることが好ましい。Ｃｌ含
有量が０．０１モル％未満の場合、十分活性化が行われ
ておらず満足な特性が得られない、Ｃｌ含有量が１モル
％より多い場合、膜にピンホ−ルができ易くなりこれら
が原因となって特性を低下させる。
２を設けた基板１あるいは電極性を備えた金属基板上
に、ｐ型ＣｄＴｄｅ焼結体で成る光吸収層３、ＣｄＣｌ
2 蒸気中で熱処理形成されたｎ型ＣｄＳ活性化半導体で
成る窓層４、透明導電層５を積層した構成で成る。下層
のＣｄＴｅ焼結体層の膜厚は５から２０μｍ程度である
ことが好ましく、上層のＣｄＳ活性化半導層は０．３か
ら２μｍ程度と下層より薄いことが好ましい。ＣｄＳ活
性化半導層はＣｄＣｌ2 蒸気中で熱処理形成されるた
め、膜中にＣｌを含んでおり、その含有量が０．０１モ
ル％以上、１モル％以下であることが好ましい。Ｃｌ含
有量が０．０１モル％未満の場合、十分活性化が行われ
ておらず満足な特性が得られない、Ｃｌ含有量が１モル
％より多い場合、膜にピンホ−ルができ易くなりこれら
が原因となって特性を低下させる。
【００１１】本発明の太陽電池の製造方法は次のように
行う。たとえばＰｔ電極層を設けたガラス基板上にＣｄ
Ｔｅ：Ｃｕ焼結体層を形成する。すなわちＣｄＴｅ粉末
に少量のＣｄＣｌ2 、ＣｕＣｌ2 を加えてプロピレング
リコ−ル等の高級アルコ−ルに分散したペーストを基板
に塗布乾燥後中性雰囲気中で加熱して形成する。この焼
成温度は５５０℃以上６５０℃以下の範囲が好ましく、
５５０℃より低いと焼結不足となり、６５０℃より高温
で行うと焼結過剰となり膜べりが起こり特性が低下す
る。この上に、ＣｄＳ活性化層を形成する。すなわちＣ
ｄＳの蒸着膜を形成後、ＣｄＣｌ2 蒸気を含む雰囲気中
で加熱処理して形成する。この活性化温度は４５０℃以
上、５５０℃以下が好ましく、４５０℃より低いと活性
化が起こらない、５５０℃より高温で行うと下層のＣｄ
Ｔｅとの反応が起こり特性が低下する。最後に、ＩＴＯ
等の透明導電層を形成し太陽電池とする。
行う。たとえばＰｔ電極層を設けたガラス基板上にＣｄ
Ｔｅ：Ｃｕ焼結体層を形成する。すなわちＣｄＴｅ粉末
に少量のＣｄＣｌ2 、ＣｕＣｌ2 を加えてプロピレング
リコ−ル等の高級アルコ−ルに分散したペーストを基板
に塗布乾燥後中性雰囲気中で加熱して形成する。この焼
成温度は５５０℃以上６５０℃以下の範囲が好ましく、
５５０℃より低いと焼結不足となり、６５０℃より高温
で行うと焼結過剰となり膜べりが起こり特性が低下す
る。この上に、ＣｄＳ活性化層を形成する。すなわちＣ
ｄＳの蒸着膜を形成後、ＣｄＣｌ2 蒸気を含む雰囲気中
で加熱処理して形成する。この活性化温度は４５０℃以
上、５５０℃以下が好ましく、４５０℃より低いと活性
化が起こらない、５５０℃より高温で行うと下層のＣｄ
Ｔｅとの反応が起こり特性が低下する。最後に、ＩＴＯ
等の透明導電層を形成し太陽電池とする。
【００１２】また、ＣｄＳ膜へのＩｎの添加は光透過率
の増大と低抵抗化に有効であり、変換効率を高くする。
このＩｎはＣｄＳ蒸発源に添加しておいても良く、また
ＣｄＳの蒸着中別源から蒸着添加しても良い。透明導電
層、たとえばＩＴＯの蒸着形成を基板温度３００℃位で
行うと一部のＩｎがＣｄＳ層に拡散して低抵抗化により
有利である。またＩｎの代わりにＡｌやＧａを用いても
同様の効果が得られる。
の増大と低抵抗化に有効であり、変換効率を高くする。
このＩｎはＣｄＳ蒸発源に添加しておいても良く、また
ＣｄＳの蒸着中別源から蒸着添加しても良い。透明導電
層、たとえばＩＴＯの蒸着形成を基板温度３００℃位で
行うと一部のＩｎがＣｄＳ層に拡散して低抵抗化により
有利である。またＩｎの代わりにＡｌやＧａを用いても
同様の効果が得られる。
【００１３】以下に本発明の具体的実施例を示す。
実施例１
Ｐｔ電極層２を設けたガラス基１板上に厚さ約１０μｍ
のＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３を形成する。すなわちＣｄ
Ｔｅ粉末１００ｇに１０ｇのＣｄＣｌ2 、０．１ｇのＣ
ｕＣｌ2 を加えてプロピレングリコ−ルに分散したペー
ストを基板に塗布乾燥後中性雰囲気中６００℃で約１時
間加熱して形成する。このＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３の
上に、約１μｍ厚のＣｄＳの蒸着膜を形成後、ＣｄＣｌ
2 蒸気を含む雰囲気中で約１時間５００℃で加熱処理し
てＣｄＳ活性化半導層４を形成する。その上にＩＴＯで
成る透明導電層５を基板温度３００℃で形成し太陽電池
を製造した。このＣｄＳ活性化半導膜４についてＳＩＭ
Ｓ法によるＣｌイオン分析を行なった結果０．１１モル
％含まれていた。その結果を図２に示す。
のＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３を形成する。すなわちＣｄ
Ｔｅ粉末１００ｇに１０ｇのＣｄＣｌ2 、０．１ｇのＣ
ｕＣｌ2 を加えてプロピレングリコ−ルに分散したペー
ストを基板に塗布乾燥後中性雰囲気中６００℃で約１時
間加熱して形成する。このＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３の
上に、約１μｍ厚のＣｄＳの蒸着膜を形成後、ＣｄＣｌ
2 蒸気を含む雰囲気中で約１時間５００℃で加熱処理し
てＣｄＳ活性化半導層４を形成する。その上にＩＴＯで
成る透明導電層５を基板温度３００℃で形成し太陽電池
を製造した。このＣｄＳ活性化半導膜４についてＳＩＭ
Ｓ法によるＣｌイオン分析を行なった結果０．１１モル
％含まれていた。その結果を図２に示す。
【００１４】比較のため、ＣｄＳ半導体層を通常の製法
すなわち約１μｍ厚のＣｄＳ蒸着層を４００℃でアニー
ル形成し、他は上記と同様にした太陽電池も作製した。
ＣｄＳ蒸着膜についても同様にＳＩＭＳ法によるＣｌイ
オン分析を行なった。Ｃｌの含有量は０．０１モル％未
満であった。
すなわち約１μｍ厚のＣｄＳ蒸着層を４００℃でアニー
ル形成し、他は上記と同様にした太陽電池も作製した。
ＣｄＳ蒸着膜についても同様にＳＩＭＳ法によるＣｌイ
オン分析を行なった。Ｃｌの含有量は０．０１モル％未
満であった。
【００１５】これら太陽電池のＡＭ１．５（８４ｍＷ／
ｃｍ2 ）の照射光に対する特性を表１にて示す。なお
Ｆ．Ｆ．は曲線因子を表す。
ｃｍ2 ）の照射光に対する特性を表１にて示す。なお
Ｆ．Ｆ．は曲線因子を表す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１に見られる様に本発明の構成、製法で
得られた太陽電池の特性は従来の構成、製法で得られた
太陽電池の特性より優れている。これは本発明の太陽電
池のＣｄＳ活性化膜は従来の太陽電池のＣｄＳ膜に比べ
て光透過率が大きく、電気伝導度も高い。この様に本発
明の太陽電池は容易に製造することができる。 実施例２ Ｐｔ電極層２を設けたガラス基１板上に厚さ約１０μｍ
のＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３を形成する。すなわちＣｄ
Ｔｅ粉末１００ｇに１０ｇのＣｄＣｌ2 、０．１ｇのＣ
ｕＣｌ2 を加えてプロピレングリコ−ルに分散したペー
ストを基板に塗布乾燥後中性雰囲気中６００℃で約１時
間加熱して形成する。このＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３の
上に、約１μｍ厚のＣｄＳの蒸着膜を形成後、ＣｄＣｌ
2 蒸気を含む雰囲気中で約１時間４５０℃で加熱処理し
てＣｄＳ活性化半導層４を形成する。その上にＩＴＯで
成る透明導電層５を基板温度３００℃で形成し太陽電池
を製造した。このＣｄＳ活性化半導膜４についてＳＩＭ
Ｓ法によるＣｌイオン分析を行なった結果０．１モル％
含まれていた。
得られた太陽電池の特性は従来の構成、製法で得られた
太陽電池の特性より優れている。これは本発明の太陽電
池のＣｄＳ活性化膜は従来の太陽電池のＣｄＳ膜に比べ
て光透過率が大きく、電気伝導度も高い。この様に本発
明の太陽電池は容易に製造することができる。 実施例２ Ｐｔ電極層２を設けたガラス基１板上に厚さ約１０μｍ
のＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３を形成する。すなわちＣｄ
Ｔｅ粉末１００ｇに１０ｇのＣｄＣｌ2 、０．１ｇのＣ
ｕＣｌ2 を加えてプロピレングリコ−ルに分散したペー
ストを基板に塗布乾燥後中性雰囲気中６００℃で約１時
間加熱して形成する。このＣｄＴｅ：Ｃｕ焼結体層３の
上に、約１μｍ厚のＣｄＳの蒸着膜を形成後、ＣｄＣｌ
2 蒸気を含む雰囲気中で約１時間４５０℃で加熱処理し
てＣｄＳ活性化半導層４を形成する。その上にＩＴＯで
成る透明導電層５を基板温度３００℃で形成し太陽電池
を製造した。このＣｄＳ活性化半導膜４についてＳＩＭ
Ｓ法によるＣｌイオン分析を行なった結果０．１モル％
含まれていた。
【００１８】この太陽電池の特性は、開放電圧Ｖocが
０．７７Ｖ、閉路電流Ｊscが１９ｍＡ／ｃｍ2 、変換効
率ηが１１％、曲線因子Ｆ．Ｆ．が０．６３であった。
この様に本発明の太陽電池は透過率、変換効率等が優れ
ており、容易に製造することができる。
０．７７Ｖ、閉路電流Ｊscが１９ｍＡ／ｃｍ2 、変換効
率ηが１１％、曲線因子Ｆ．Ｆ．が０．６３であった。
この様に本発明の太陽電池は透過率、変換効率等が優れ
ており、容易に製造することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、太陽電池の
窓層がＣｄＳ半導体でＣｄＣｌ2 蒸気中高温で処理した
活性化薄膜であるため蒸着形成膜に比べてはるかに欠陥
が少なく、移動度が高く低抵抗である上に光透過率が高
く、さらに印刷形成膜に比べて、ＣｄＳ層の形成温度が
低いので良好なｐｎ接合が得られ、しかもはるかに薄く
でき光散乱も小さくて光透過率が高いので高い変換効率
を実現できる。この太陽電池は上部から光を照射する構
成なので安価な基板の使用も可能で、しかも薄膜形成で
あるから大幅なコストダウンもはかれる。
窓層がＣｄＳ半導体でＣｄＣｌ2 蒸気中高温で処理した
活性化薄膜であるため蒸着形成膜に比べてはるかに欠陥
が少なく、移動度が高く低抵抗である上に光透過率が高
く、さらに印刷形成膜に比べて、ＣｄＳ層の形成温度が
低いので良好なｐｎ接合が得られ、しかもはるかに薄く
でき光散乱も小さくて光透過率が高いので高い変換効率
を実現できる。この太陽電池は上部から光を照射する構
成なので安価な基板の使用も可能で、しかも薄膜形成で
あるから大幅なコストダウンもはかれる。
【図１】本発明の太陽電池の構成断面図である。
【図２】本発明の太陽電池の窓層ＣｄＳ活性化半導膜の
ＳＩＭＳ法によるＣｌイオンの測定結果である。
ＳＩＭＳ法によるＣｌイオンの測定結果である。
１ 基板
２ 電極層
３ ｐ型ＣｄＴｅ焼結体で成る光吸収層
４ ｎ型活性化ＣｄＳ半導体で成る窓層
５ 透明導電層
Claims (2)
- 【請求項１】 基板電極性を備えた金属基板または基板
上に設けた電極層、ｐ型半導体の光吸収層、ｎ型半導体
の窓層および透明導電層を順次形成した太陽電池であっ
て、前記ｐ型半導体の光吸収層がＣｄＴｅ焼結体から成
り、前記ｎ型半導体の窓層がＣｌを０．０１モル％以
上、１モル％以下含有するＣｄＳ活性化半導体であるこ
とを特徴とする太陽電池。 - 【請求項２】 基板電極性を備えた金属基板または基板
上に設けた電極層、ｐ型半導体の光吸収層、ｎ型半導体
の窓層および透明導電層を順次形成した太陽電池の製造
方法であって、前記基板電極性を備えた金属基板または
基板上に設けた電極層上にＣｄＴｅを主成分とするペー
ストを塗布乾燥後加熱してｐ型ＣｄＴｅ焼結体層を形成
し、その上にＣｄＳ薄膜を形成後高温でＣｄＣｌ2 の蒸
気に暴露して活性化し、ｎ型ＣｄＳ半導体を主体とする
窓層を形成し、さらにその上に透明導電層を形成するこ
とを特徴とする太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175434A JP3069158B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 太陽電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175434A JP3069158B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 太陽電池及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521826A true JPH0521826A (ja) | 1993-01-29 |
| JP3069158B2 JP3069158B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=15996033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175434A Expired - Fee Related JP3069158B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 太陽電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3069158B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102254961A (zh) * | 2011-05-28 | 2011-11-23 | 惠州市易晖太阳能科技有限公司 | 一种太阳能电池专用绒面导电玻璃及其制备方法与应用 |
| US9093599B2 (en) | 2013-07-26 | 2015-07-28 | First Solar, Inc. | Vapor deposition apparatus for continuous deposition of multiple thin film layers on a substrate |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3175434A patent/JP3069158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102254961A (zh) * | 2011-05-28 | 2011-11-23 | 惠州市易晖太阳能科技有限公司 | 一种太阳能电池专用绒面导电玻璃及其制备方法与应用 |
| US9093599B2 (en) | 2013-07-26 | 2015-07-28 | First Solar, Inc. | Vapor deposition apparatus for continuous deposition of multiple thin film layers on a substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3069158B2 (ja) | 2000-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101144810B1 (ko) | 태양전지용 전극 페이스트, 이를 이용한 태양전지, 및 태양전지의 제조방법 | |
| WO2021047673A1 (zh) | 碲化镉太阳能电池及其制备方法 | |
| JP3069158B2 (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| JP6004460B2 (ja) | 太陽電池の製造方法、および太陽電池 | |
| JP3069159B2 (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| JP2004281938A (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| CN113764540B (zh) | 具有双层钙钛矿光活性层的太阳能电池的制备方法及结构 | |
| JPH09148597A (ja) | 太陽電池の製造法 | |
| JP2003179237A (ja) | 半導体薄膜の製造方法および太陽電池 | |
| JP3049889B2 (ja) | 太陽電池とその製造方法 | |
| JP2532727B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| JP2003298091A (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| JP2868598B2 (ja) | 太陽電池とその製造方法 | |
| JP3064658B2 (ja) | 太陽電池とその製造方法 | |
| JP3397213B2 (ja) | 太陽電池 | |
| JPH07147422A (ja) | テルル化カドミウム太陽電池 | |
| JP3473255B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JP3077574B2 (ja) | 光電変換素子 | |
| JP3063326B2 (ja) | 太陽電池とその製造方法 | |
| KR101162162B1 (ko) | 태양전지용 전극 페이스트, 이를 이용한 태양전지, 및 태양전지의 제조방법 | |
| CN118540973A (zh) | 钙钛矿-硫化铅量子点两端叠层太阳能电池及其制备方法 | |
| JPH0448659A (ja) | 太陽電池とその製造方法 | |
| JPH07115216A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| JP2002009307A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| JPH10284743A (ja) | 光電変換素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |