JPH0566033B2 - - Google Patents
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- JPH0566033B2 JPH0566033B2 JP63223979A JP22397988A JPH0566033B2 JP H0566033 B2 JPH0566033 B2 JP H0566033B2 JP 63223979 A JP63223979 A JP 63223979A JP 22397988 A JP22397988 A JP 22397988A JP H0566033 B2 JPH0566033 B2 JP H0566033B2
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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
- Y02E10/545—Microcrystalline 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
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- Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、多結晶シリコン太陽電池素子に係
り、特に、変換効率の高い多結晶シリコン太陽電
池素子及びその製造方法に関する。
り、特に、変換効率の高い多結晶シリコン太陽電
池素子及びその製造方法に関する。
太陽電池は通信衛星、無人中継局等に利用さ
れ、今後大規模新エネルギー源として注目され、
技術開発が行なわれており、太陽電池の低コスト
化が問題になつている。
れ、今後大規模新エネルギー源として注目され、
技術開発が行なわれており、太陽電池の低コスト
化が問題になつている。
その太陽電池素子として多結晶シリコン太陽電
池素子が用いられ、その素子はn+−ｐ−p+型半
導体層の三層構造で構成されている。その多結晶
シリコンには、結晶粒界や粒内欠陥があるため、
光生成キヤリアがこの部分で再結合して減少する
ため、太陽光の電気エネルギーへの変換効率が単
結晶シリコン太陽電池の変換効率と比較して低
い。そこで多結晶シリコンで光生成キヤリアの減
少を防ぐために、結晶粒界や粒内欠陥を水素によ
つて不活性化し、変換効率を向上することが知ら
れている。その水素による不活性化方法は、多結
晶シリコン太陽電池素子またはその製造過程の基
板を水素雰囲気中で熱処理し、水素の拡散が結晶
粒界や粒内で速いことを利用してこの部分に水素
を拡散させる方法、水素イオンを素子に打込み、
結晶粒界や粒内欠陥に水素を拡散させる方法、ま
たは水素を含む膜を素子の表面に堆積し、堆積膜
から水素を結晶粒界や粒内に拡散させる方法等が
公知である。
池素子が用いられ、その素子はn+−ｐ−p+型半
導体層の三層構造で構成されている。その多結晶
シリコンには、結晶粒界や粒内欠陥があるため、
光生成キヤリアがこの部分で再結合して減少する
ため、太陽光の電気エネルギーへの変換効率が単
結晶シリコン太陽電池の変換効率と比較して低
い。そこで多結晶シリコンで光生成キヤリアの減
少を防ぐために、結晶粒界や粒内欠陥を水素によ
つて不活性化し、変換効率を向上することが知ら
れている。その水素による不活性化方法は、多結
晶シリコン太陽電池素子またはその製造過程の基
板を水素雰囲気中で熱処理し、水素の拡散が結晶
粒界や粒内で速いことを利用してこの部分に水素
を拡散させる方法、水素イオンを素子に打込み、
結晶粒界や粒内欠陥に水素を拡散させる方法、ま
たは水素を含む膜を素子の表面に堆積し、堆積膜
から水素を結晶粒界や粒内に拡散させる方法等が
公知である。
従来の水素による結晶粒界や粒内欠陥の不活性
化処理方法は、多結晶シリコン太陽電池素子の表
面に高濃度の水素拡散層、水素イオン打込み層、
又は水素を含む膜の体積層が形成される。これら
の方法で形成された水素拡散層及び水素イオン打
込み層は水素の拡散源として良い働きをする反
面、これらの層中に光生成キヤリアを再結合する
新たな欠陥が生じ、変換効率の向上を妨げるた
め、変換効率を有効に改善できない。また水素を
含む膜を堆積する方法は、膜の堆積が難しく例え
ば膜に穴をあけて電極を位置合わせするなど素子
の製作が複雑で経済性が悪い。前記のように従来
の結晶粒界や粒内欠陥の不活性化処理は変換効率
を有効に改善できず、また経済的に製作できない
短所があつた。
化処理方法は、多結晶シリコン太陽電池素子の表
面に高濃度の水素拡散層、水素イオン打込み層、
又は水素を含む膜の体積層が形成される。これら
の方法で形成された水素拡散層及び水素イオン打
込み層は水素の拡散源として良い働きをする反
面、これらの層中に光生成キヤリアを再結合する
新たな欠陥が生じ、変換効率の向上を妨げるた
め、変換効率を有効に改善できない。また水素を
含む膜を堆積する方法は、膜の堆積が難しく例え
ば膜に穴をあけて電極を位置合わせするなど素子
の製作が複雑で経済性が悪い。前記のように従来
の結晶粒界や粒内欠陥の不活性化処理は変換効率
を有効に改善できず、また経済的に製作できない
短所があつた。
本発明の目的は、多結晶シリコン太陽電池素子
の変換効率を向上させるため、水素イオン打込み
層を素子構造の特定部分に形成し、光生成キヤリ
アの再結合する欠陥の生成を防ぎ、変換効率が低
下しないようにした多結晶シリコン太陽電池素子
及びその製造方法を提供することにある。
の変換効率を向上させるため、水素イオン打込み
層を素子構造の特定部分に形成し、光生成キヤリ
アの再結合する欠陥の生成を防ぎ、変換効率が低
下しないようにした多結晶シリコン太陽電池素子
及びその製造方法を提供することにある。
前記の目的を達成するため、本発明に係る多結
晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法は、
p+型多結晶シリコン層と、その上に形成された
p+型多結晶シリコン層より低不純物濃度を有す
るｐ型多結晶シリコン層と、さらにその上に形成
されたｐ型多結晶シリコン層より高不純物濃度を
有するn+型多結晶シリコン層と、p+型多結晶シ
リコン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面
の一部に設けた裏面電極と、n+型多結晶シリコ
ン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面の一
部に設けた受光面電極と、n+型多結晶シリコン
層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面の残部
を被覆する反射防止膜とを具備し、p+型多結晶
シリコン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の
面の残部の表面近傍に水素原子が高濃度に含有す
る領域を設けるように構成されている。また、多
結晶シリコン太陽電池素子の製造方法において
は、p+型多結晶シリコン層と、その上に形成さ
れたp+型多結晶シリコン層より低不純物濃度を
有するｐ型多結晶シリコン層と、さらにその上に
形成されたｐ型多結晶シリコン層より高不純物濃
度を有するn+型多結晶シリコン層と、p+型多結
晶シリコン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側
の面の一部に設けた裏面電極と、n+型多結晶シ
リコン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面
の一部に設けた受光面電極と、n+型多結晶シリ
コン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面の
残部を被覆する反射防止膜とを具備する多結晶シ
リコン太陽電池素子を準備し、p+型多結晶シリ
コン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面に
裏面電極をマスクにして水素イオンを打ち込み、
その後に熱処理するように構成されている。ま
た、P+型半導体層表面に水素を高濃度に含有す
る金属層が設けられ、その金属層はパラジユウ
ム、ニツケル層で形成されてもよい。
晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法は、
p+型多結晶シリコン層と、その上に形成された
p+型多結晶シリコン層より低不純物濃度を有す
るｐ型多結晶シリコン層と、さらにその上に形成
されたｐ型多結晶シリコン層より高不純物濃度を
有するn+型多結晶シリコン層と、p+型多結晶シ
リコン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面
の一部に設けた裏面電極と、n+型多結晶シリコ
ン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面の一
部に設けた受光面電極と、n+型多結晶シリコン
層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面の残部
を被覆する反射防止膜とを具備し、p+型多結晶
シリコン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の
面の残部の表面近傍に水素原子が高濃度に含有す
る領域を設けるように構成されている。また、多
結晶シリコン太陽電池素子の製造方法において
は、p+型多結晶シリコン層と、その上に形成さ
れたp+型多結晶シリコン層より低不純物濃度を
有するｐ型多結晶シリコン層と、さらにその上に
形成されたｐ型多結晶シリコン層より高不純物濃
度を有するn+型多結晶シリコン層と、p+型多結
晶シリコン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側
の面の一部に設けた裏面電極と、n+型多結晶シ
リコン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面
の一部に設けた受光面電極と、n+型多結晶シリ
コン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面の
残部を被覆する反射防止膜とを具備する多結晶シ
リコン太陽電池素子を準備し、p+型多結晶シリ
コン層のｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面に
裏面電極をマスクにして水素イオンを打ち込み、
その後に熱処理するように構成されている。ま
た、P+型半導体層表面に水素を高濃度に含有す
る金属層が設けられ、その金属層はパラジユウ
ム、ニツケル層で形成されてもよい。
さらに、P+型半導体層に水素イオンを打ち込
む際、水素を高濃度に含有する層の形成と、結晶
粒界、粒内欠陥部への水素拡散とを同時に行ない
得るようにするため、基板温度制御機構を備えた
水素イオン打込み装置を用いることが適切であ
る。同様にP+−μc・Si薄膜を形成する際、薄膜
形成と、結晶粒界、粒内欠陥部への水素の拡散と
を同時に行ない得るように基板温度制御機構を備
えたP+−μc・Si薄膜形成装置を用いることが好
ましく、またP+−金属層を形成する際に、金属
層の形成と、結晶粒界、粒内への水素の拡散とを
同時に行ない得るように基板温度制御機構を備え
た金属層形成装置を用いることが好ましい。
む際、水素を高濃度に含有する層の形成と、結晶
粒界、粒内欠陥部への水素拡散とを同時に行ない
得るようにするため、基板温度制御機構を備えた
水素イオン打込み装置を用いることが適切であ
る。同様にP+−μc・Si薄膜を形成する際、薄膜
形成と、結晶粒界、粒内欠陥部への水素の拡散と
を同時に行ない得るように基板温度制御機構を備
えたP+−μc・Si薄膜形成装置を用いることが好
ましく、またP+−金属層を形成する際に、金属
層の形成と、結晶粒界、粒内への水素の拡散とを
同時に行ない得るように基板温度制御機構を備え
た金属層形成装置を用いることが好ましい。
本発明によれば、多結晶シリコン太陽電池素子
に水素を高濃度に含有する層がn+−ｐ−p+型半
導体層の三層構造のp+型半導体層領域内に形成
されることによつて、Ｐ−型半導体層界面に生じ
ている電界いわゆる背面電界効界（Back
Surface Field）のため、太陽電池の主要な光生
成キヤリアであるｐ型半導体層中のキヤリアが
p+型半導体層には入つてこない。このため水素
を高濃度に含む層がp+型半導体層領域内にある
限り、この層の変換効率は低下しない。また水素
の高濃度に含有する層の水素が水素拡散の供給源
として良好に働く。
に水素を高濃度に含有する層がn+−ｐ−p+型半
導体層の三層構造のp+型半導体層領域内に形成
されることによつて、Ｐ−型半導体層界面に生じ
ている電界いわゆる背面電界効界（Back
Surface Field）のため、太陽電池の主要な光生
成キヤリアであるｐ型半導体層中のキヤリアが
p+型半導体層には入つてこない。このため水素
を高濃度に含む層がp+型半導体層領域内にある
限り、この層の変換効率は低下しない。また水素
の高濃度に含有する層の水素が水素拡散の供給源
として良好に働く。
また、多結晶シリコン太陽電池素子の製造方法
として、素子に裏面電極を形成後、この裏面から
水素イオンを打込むことによつて、その水素イオ
ン打込み時の打込みエネルギーによる加熱のみ
で、イオン打込み層からの水素が結晶粒界、粒内
欠陥へ拡散し、拡散によりこれら結晶粒界、粒内
欠陥は不活性化処理される。
として、素子に裏面電極を形成後、この裏面から
水素イオンを打込むことによつて、その水素イオ
ン打込み時の打込みエネルギーによる加熱のみ
で、イオン打込み層からの水素が結晶粒界、粒内
欠陥へ拡散し、拡散によりこれら結晶粒界、粒内
欠陥は不活性化処理される。
本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
実施例 １
多結晶シリコン太陽電池素子の具体例が第１図
に示される。すなわち、p+多結晶シリコン層４
と、その上に形成されたp+型多結晶シリコン層
４より低不純物濃度を有するｐ型多結晶シリコン
層３と、さらにその上に形成されたｐ型多結晶シ
リコン層３より高不純物濃度を有するn+型多結
晶シリコン層２と、p+型多結晶シリコン層４の
ｐ型多結晶シリコン層３側と反対側の面の一部に
設けた裏面電極８と、n+型多結晶シリコン層２
のｐ型多結晶シリコン層３側と反対側の面の一部
に設けた電極（受光面電極）９と、n+型多結晶
シリコン層２のｐ型多結晶シリコン層３側と反対
側の面の残部を被覆する反射防止膜１０とを具備
し、p+型多結晶シリコン層４のｐ型多結晶シリ
コン層３側と反対側の面の残部の表面近傍に水素
原子が高濃度に含有する領域（層）５を設けるよ
うに構成されている。この多結晶シリコン太陽電
池素子１は、薄いn+型半導体層２と厚いｐ型半
導体層３と厚さ1μmから数μmのp+型半導体層４
との三層構造で構造される。これらの半導体層
２，３，４には粒径が数μmから数100μmのキヤ
リアのトラツプセンター、若しくはキヤリアの再
結合センターとして働く結晶粒界６や粒内欠陥７
が存在している。またn+型半導体層２の表面上
に受光面１５の電極９と反射防止膜１０とが設け
られる。またP+型半導体層４の表面に裏面電極
８を形成し、P+型半導体層４の領域内に限定し
て少なくともその一部に水素原子が高濃度に含有
され、好ましくは水素原子濃度が1021原子／cm3以
上の層５が設けられ、かつこの層５は結晶粒界６
及び粒内欠陥７に拡散される水素を含むように形
成されて、多結晶シリコン太陽電池素子１が構成
される。
に示される。すなわち、p+多結晶シリコン層４
と、その上に形成されたp+型多結晶シリコン層
４より低不純物濃度を有するｐ型多結晶シリコン
層３と、さらにその上に形成されたｐ型多結晶シ
リコン層３より高不純物濃度を有するn+型多結
晶シリコン層２と、p+型多結晶シリコン層４の
ｐ型多結晶シリコン層３側と反対側の面の一部に
設けた裏面電極８と、n+型多結晶シリコン層２
のｐ型多結晶シリコン層３側と反対側の面の一部
に設けた電極（受光面電極）９と、n+型多結晶
シリコン層２のｐ型多結晶シリコン層３側と反対
側の面の残部を被覆する反射防止膜１０とを具備
し、p+型多結晶シリコン層４のｐ型多結晶シリ
コン層３側と反対側の面の残部の表面近傍に水素
原子が高濃度に含有する領域（層）５を設けるよ
うに構成されている。この多結晶シリコン太陽電
池素子１は、薄いn+型半導体層２と厚いｐ型半
導体層３と厚さ1μmから数μmのp+型半導体層４
との三層構造で構造される。これらの半導体層
２，３，４には粒径が数μmから数100μmのキヤ
リアのトラツプセンター、若しくはキヤリアの再
結合センターとして働く結晶粒界６や粒内欠陥７
が存在している。またn+型半導体層２の表面上
に受光面１５の電極９と反射防止膜１０とが設け
られる。またP+型半導体層４の表面に裏面電極
８を形成し、P+型半導体層４の領域内に限定し
て少なくともその一部に水素原子が高濃度に含有
され、好ましくは水素原子濃度が1021原子／cm3以
上の層５が設けられ、かつこの層５は結晶粒界６
及び粒内欠陥７に拡散される水素を含むように形
成されて、多結晶シリコン太陽電池素子１が構成
される。
その多結晶シリコン太陽電池素子１の製造は、
裏面電極８を形成後、水素を高濃度に含有する層
５、及び結晶粒界６、粒内欠陥７への水素の拡散
を次のようにして形成する。水素イオンをP+型
半導体層４の表面から打込み、n+型半導体層２
の表面から水素が拡散しないような処理をした
後、水素雰囲気中で熱処理することにより形成す
る。
裏面電極８を形成後、水素を高濃度に含有する層
５、及び結晶粒界６、粒内欠陥７への水素の拡散
を次のようにして形成する。水素イオンをP+型
半導体層４の表面から打込み、n+型半導体層２
の表面から水素が拡散しないような処理をした
後、水素雰囲気中で熱処理することにより形成す
る。
この水素を高濃度に含有する層５の厚さは、水
素イオン打込み時間を長くすること、水素雰囲気
中での熱処理温度を高くすること、または熱処理
時間を長くすることにより、厚さを増大できる。
その層５の厚さがP+型半導体層４の厚さよりも
厚く、即ちP+型半導体層４の領域からはみ出し
た場合は、多結晶シリコン太陽電池素子１の変換
効率は急激に低下する。また層５から水素を結晶
粒界６、粒内欠陥７に拡散させ、結晶粒界６や粒
内欠陥７を不活性化する反応は、水素イオン打込
み処理中または水素雰囲気中における熱処理中に
同時に起きるようにする。その結晶粒界６、粒内
欠陥７への水素の拡散は、イオン打込み時の多結
晶シリコン太陽電池素子１の温度が約250℃の場
合、多結晶シリコン太陽電池素子１の厚さが130
〜150μmのもので約15分間、厚さが350〜400μm
のもので約35分間の熱処理を行なうことにより、
多結晶シリコン太陽電池素子１の変換効率の向上
が飽和し、このことから水素の拡散は極めて速く
起る。このため、前記の水素を高濃度に含有する
層５がP+型半導体層４の領域からはみ出して多
結晶シリコン太陽電池素子１の変換効率を低下さ
せないようにするためのP+型半導体層４の厚さ
は１〜数μmの範囲が適当であり、多結晶シリコ
ン太陽電池素子１の製造上の問題はない。
素イオン打込み時間を長くすること、水素雰囲気
中での熱処理温度を高くすること、または熱処理
時間を長くすることにより、厚さを増大できる。
その層５の厚さがP+型半導体層４の厚さよりも
厚く、即ちP+型半導体層４の領域からはみ出し
た場合は、多結晶シリコン太陽電池素子１の変換
効率は急激に低下する。また層５から水素を結晶
粒界６、粒内欠陥７に拡散させ、結晶粒界６や粒
内欠陥７を不活性化する反応は、水素イオン打込
み処理中または水素雰囲気中における熱処理中に
同時に起きるようにする。その結晶粒界６、粒内
欠陥７への水素の拡散は、イオン打込み時の多結
晶シリコン太陽電池素子１の温度が約250℃の場
合、多結晶シリコン太陽電池素子１の厚さが130
〜150μmのもので約15分間、厚さが350〜400μm
のもので約35分間の熱処理を行なうことにより、
多結晶シリコン太陽電池素子１の変換効率の向上
が飽和し、このことから水素の拡散は極めて速く
起る。このため、前記の水素を高濃度に含有する
層５がP+型半導体層４の領域からはみ出して多
結晶シリコン太陽電池素子１の変換効率を低下さ
せないようにするためのP+型半導体層４の厚さ
は１〜数μmの範囲が適当であり、多結晶シリコ
ン太陽電池素子１の製造上の問題はない。
また水素イオンの打込みは、裏面電極８を形成
した後、その上から水素イオンを打込みエネルギ
ー2keV、水素イオン1mA／cm2で打込み、多結晶
シリコン太陽電池素子１の厚さが350〜400μmに
対してイオン打込み温度を250℃以下に保持しな
がら45分間行なつた。
した後、その上から水素イオンを打込みエネルギ
ー2keV、水素イオン1mA／cm2で打込み、多結晶
シリコン太陽電池素子１の厚さが350〜400μmに
対してイオン打込み温度を250℃以下に保持しな
がら45分間行なつた。
この水素イオン打込んで層５を形成するとき、
同時に水素イオンを結晶粒界６、粒内欠陥７に拡
散させるため、多結晶シリコン太陽電池素子１の
温度を制御する機構を備えた水素イオン打込装置
を用いて行なつた。
同時に水素イオンを結晶粒界６、粒内欠陥７に拡
散させるため、多結晶シリコン太陽電池素子１の
温度を制御する機構を備えた水素イオン打込装置
を用いて行なつた。
このようにして得られた多結晶シリコン太陽電
池素子１は、水素イオン打込み前の変換効率が９
〜10％であつたが、水素イオン打込み後は変換効
率が約15％向上した。また水素イオン打込み前の
変換効率13〜14％のものでは、水素イオン打込み
後は変換効率が約５％向上した結果を得た。
池素子１は、水素イオン打込み前の変換効率が９
〜10％であつたが、水素イオン打込み後は変換効
率が約15％向上した。また水素イオン打込み前の
変換効率13〜14％のものでは、水素イオン打込み
後は変換効率が約５％向上した結果を得た。
比較のため本実施例の製造方法に依らず、例え
ば裏面電極を形成する前に水素イオンを打込み、
その後に裏面電極を形成する方法は、電極形成時
の熱処理によりイオン打込み層からの水素が結晶
粒界や粒内欠陥部への再拡散してイオン打込み層
の水素量が減少し、その上この層から水素が外部
に拡散して行くため水素量が一層減少する。また
電極形成時の熱処理温度は水素イオン打込み時の
上昇温度よりも高いため、この層の水素含有量の
減少が一層に大きくなる。従つて水素イオン打込
み後に裏面電極を形成する方法では、水素イオン
打込み量を非常に多くする必要があり、経済性が
悪く、経済的に太陽電池素子を製造するための適
当な条件が見出されなかつた。このことから本発
明の製造方法が優れていることが明らかである。
ば裏面電極を形成する前に水素イオンを打込み、
その後に裏面電極を形成する方法は、電極形成時
の熱処理によりイオン打込み層からの水素が結晶
粒界や粒内欠陥部への再拡散してイオン打込み層
の水素量が減少し、その上この層から水素が外部
に拡散して行くため水素量が一層減少する。また
電極形成時の熱処理温度は水素イオン打込み時の
上昇温度よりも高いため、この層の水素含有量の
減少が一層に大きくなる。従つて水素イオン打込
み後に裏面電極を形成する方法では、水素イオン
打込み量を非常に多くする必要があり、経済性が
悪く、経済的に太陽電池素子を製造するための適
当な条件が見出されなかつた。このことから本発
明の製造方法が優れていることが明らかである。
実施例 ２
本発明の他の実施例が第２図に示される。その
多結晶シリコン太陽電池素子１は、n+型半導体
層２、Ｐ型半導体層３、及びp+型半導体層４の
三層構造で構成される。そのp+型半導体層４の
表面上に水素を高濃度に含有するポリシリコン層
１１が設けられ、そのポリシリコン層１１はp+
−μc・Si（微結晶シリコン）薄膜からなり、水素
が高濃度に含有された層である。
多結晶シリコン太陽電池素子１は、n+型半導体
層２、Ｐ型半導体層３、及びp+型半導体層４の
三層構造で構成される。そのp+型半導体層４の
表面上に水素を高濃度に含有するポリシリコン層
１１が設けられ、そのポリシリコン層１１はp+
−μc・Si（微結晶シリコン）薄膜からなり、水素
が高濃度に含有された層である。
この多結晶シリコン太陽電池素子は変換効率が
実施例１と同様に高く優れたものであつた。
実施例１と同様に高く優れたものであつた。
実施例 ３
さらに、本発明の他の実施例が第３図に示され
る、その多結晶シリコン太陽電池素子１は、n+
型半導体層２、ｐ型半導体層３、及びp+型半導
体層４の三層構造で構成される。そのp+型半導
体層４の表面上に水素を高濃度に含む金属層１２
が設けられ、その金属層１２はパラジユウムまた
はニツケル層からなり、水素が高濃度に含有され
た層である。
る、その多結晶シリコン太陽電池素子１は、n+
型半導体層２、ｐ型半導体層３、及びp+型半導
体層４の三層構造で構成される。そのp+型半導
体層４の表面上に水素を高濃度に含む金属層１２
が設けられ、その金属層１２はパラジユウムまた
はニツケル層からなり、水素が高濃度に含有され
た層である。
この多結晶シリコン太陽電池素子の変換効率は
実施例１と同様に高く、優れたものであつた。
実施例１と同様に高く、優れたものであつた。
本発明によれば、多結晶シリコン太陽電池素子
のp+型半導体層の裏面の一部に裏面電極を形成
した後、その裏面の残部に水素を高濃度に含有す
る領域を、水素イオンを打込みしかる後に熱処理
する製造方法で形成することにより、簡単な構造
で、かつ容易に、生産能率良く、経済性の高い多
結晶シリコン太陽電池素子が得られ、その変換効
率は極めて高い。そしてその用途は広く経済的効
果は極めて大きい。
のp+型半導体層の裏面の一部に裏面電極を形成
した後、その裏面の残部に水素を高濃度に含有す
る領域を、水素イオンを打込みしかる後に熱処理
する製造方法で形成することにより、簡単な構造
で、かつ容易に、生産能率良く、経済性の高い多
結晶シリコン太陽電池素子が得られ、その変換効
率は極めて高い。そしてその用途は広く経済的効
果は極めて大きい。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図及び第３図は本発明の他の実施例を示す断面図
である。 １……多結晶シリコン太陽電池素子、２……
n+型半導体層、３……ｐ型半導体層、４……p+
型半導体層、５……水素を高濃度に含有する層。
図及び第３図は本発明の他の実施例を示す断面図
である。 １……多結晶シリコン太陽電池素子、２……
n+型半導体層、３……ｐ型半導体層、４……p+
型半導体層、５……水素を高濃度に含有する層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ p+型多結晶シリコン層と、その上に形成さ
れた該p+型多結晶シリコン層より低不純物濃度
を有するｐ型多結晶シリコン層と、さらにその上
に形成された該ｐ型多結晶シリコン層より高不純
物濃度を有するn+型多結晶シリコン層と、前記
p+型多結晶シリコン層の前記ｐ型多結晶シリコ
ン層側と反対側の面の一部に設けた裏面電極と、
前記n+型多結晶シリコン層の前記ｐ型多結晶シ
リコン層側と反対側の面の一部に設けた受光面電
極と、前記n+型多結晶シリコン層の前記ｐ型多
結晶シリコン層側と反対側の面の残部を被覆する
反射防止膜とを具備し、前記p+型多結晶シリコ
ン層の前記ｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面
の残部の表面近傍に水素原子が高濃度に含有する
領域を設けたことを特徴とする多結晶シリコン太
陽電池素子。 ２ p+型多結晶シリコン層と、その上に形成さ
れた該p+型多結晶シリコン層より低不純物濃度
を有するｐ型多結晶シリコン層と、さらにその上
に形成された該ｐ型多結晶シリコン層より高不純
物濃度を有するn+型多結晶シリコン層と、前記
p+型多結晶シリコン層の前記ｐ型多結晶シリコ
ン層側と反対側の面の一部に設けた裏面電極と、
前記n+型多結晶シリコン層の前記ｐ型多結晶シ
リコン層側と反対側の面の一部に設けた受光面電
極と、前記n+型多結晶シリコン層の前記ｐ型多
結晶シリコン層側と反対側の面の残部を被覆する
反射防止膜とを具備する多結晶シリコン太陽電池
素子を準備し、前記p+型多結晶シリコン層の前
記ｐ型多結晶シリコン層側と反対側の面に裏面電
極をマスクにして水素イオンを打ち込み、その後
に熱処理することを特徴とする多結晶シリコン太
陽電池素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63223979A JPH0272676A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63223979A JPH0272676A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0272676A JPH0272676A (ja) | 1990-03-12 |
| JPH0566033B2 true JPH0566033B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=16806674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63223979A Granted JPH0272676A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 多結晶シリコン太陽電池素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0272676A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0871526A (ja) * | 1994-09-06 | 1996-03-19 | Nakamura Yasuyuki | 生ゴミの分解処理装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343993A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-11-29 | Canon Inc | 薄膜多結晶太陽電池及びその形成方法 |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP63223979A patent/JPH0272676A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0871526A (ja) * | 1994-09-06 | 1996-03-19 | Nakamura Yasuyuki | 生ゴミの分解処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0272676A (ja) | 1990-03-12 |
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