JPH06342926A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- JPH06342926A JPH06342926A JP5154346A JP15434693A JPH06342926A JP H06342926 A JPH06342926 A JP H06342926A JP 5154346 A JP5154346 A JP 5154346A JP 15434693 A JP15434693 A JP 15434693A JP H06342926 A JPH06342926 A JP H06342926A
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- JP
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- solar cell
- layer
- group
- compound
- semiconductor layer
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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
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 短絡電流や開放電圧が高くて、高い変換効率
を期待でき、しかもＣｄやその他Ａｓなどの有害な成分
を含まない太陽電池を提供する。 【構成】 一対の電極間に半導体層を有する太陽電池に
おいて、上記の半導体層として、ＩＢ族元素とIII Ａ族
元素とVIＡ族元素との化合物からなる層が少なくとも２
層積層された構造を有して、かつ上記化合物が各層間で
構成元素のうちの少なくとも１種が異なるように構成す
る。
を期待でき、しかもＣｄやその他Ａｓなどの有害な成分
を含まない太陽電池を提供する。 【構成】 一対の電極間に半導体層を有する太陽電池に
おいて、上記の半導体層として、ＩＢ族元素とIII Ａ族
元素とVIＡ族元素との化合物からなる層が少なくとも２
層積層された構造を有して、かつ上記化合物が各層間で
構成元素のうちの少なくとも１種が異なるように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、太陽の光エネルギ―
を電気エネルギ―に変換して、各種電源用に利用する太
陽電池に関するものである。
を電気エネルギ―に変換して、各種電源用に利用する太
陽電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、開発されている太陽電池におい
て、一対の電極間に設けられる半導体層の材料として
は、たとえば、ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＩｎＰ、ＣｄＳ、Ｃｄ
Ｔｅ、ＺｎＳｅ、ＣｕＩｎＳｅ2 などが知られている。
て、一対の電極間に設けられる半導体層の材料として
は、たとえば、ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＩｎＰ、ＣｄＳ、Ｃｄ
Ｔｅ、ＺｎＳｅ、ＣｕＩｎＳｅ2 などが知られている。
【０００３】これらの材料のうち、エネルギ―変換効率
の点からは、ＧａＡｓ、結晶Ｓｉが最もすぐれている
が、両者ともに価格が高いという欠点がある。また、ア
モルフアスＳｉは、２００℃程度の低温で形成でき、か
つ低価格であるが、経時劣化が大きく性能面で劣るとい
う難点がある。
の点からは、ＧａＡｓ、結晶Ｓｉが最もすぐれている
が、両者ともに価格が高いという欠点がある。また、ア
モルフアスＳｉは、２００℃程度の低温で形成でき、か
つ低価格であるが、経時劣化が大きく性能面で劣るとい
う難点がある。
【０００４】これに対し、ＣｕＩｎＳｅ2 にて代表され
るＩＢ族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物
は、材料としてそれほど高価でなく、良好な安定性を有
して、かつ赤外波長域での光吸収効率が高く、しかも、
たとえばＣｕＩｎＳｅ2 では、高い理論効率を期待でき
るエネルギ―ギヤツプ（１．１ｅＶ）を有しており、太
陽電池として高変換効率を望めるため、注目されてい
る。
るＩＢ族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物
は、材料としてそれほど高価でなく、良好な安定性を有
して、かつ赤外波長域での光吸収効率が高く、しかも、
たとえばＣｕＩｎＳｅ2 では、高い理論効率を期待でき
るエネルギ―ギヤツプ（１．１ｅＶ）を有しており、太
陽電池として高変換効率を望めるため、注目されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現在まで、Ｉ
Ｂ族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物を用い
た太陽電池は、ＺｎＳｅ／ＣｕＩｎＳｅ2 、ＣｄＳ／Ｃ
ｕＩｎＳｅ2 、ＺｎＣｄＳ／ＣｕＩｎＳｅ2 の積層構造
としたものがほとんどであり、これらの半導体層では、
短絡電流や開放電圧が低くなりがちで、高い変換効率を
望めなかつた。また、ＣｄＳやＺｎＣｄＳなどの材料
は、構成元素中に有害なＣｄを含むため、将来的に排除
される方向にある。
Ｂ族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物を用い
た太陽電池は、ＺｎＳｅ／ＣｕＩｎＳｅ2 、ＣｄＳ／Ｃ
ｕＩｎＳｅ2 、ＺｎＣｄＳ／ＣｕＩｎＳｅ2 の積層構造
としたものがほとんどであり、これらの半導体層では、
短絡電流や開放電圧が低くなりがちで、高い変換効率を
望めなかつた。また、ＣｄＳやＺｎＣｄＳなどの材料
は、構成元素中に有害なＣｄを含むため、将来的に排除
される方向にある。
【０００６】この発明は、このような現状に鑑み、ＩＢ
族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物を用いた
太陽電池において、短絡電流や開放電圧が高くて、高い
変換効率を期待でき、しかもＣｄやその他Ａｓなどの有
害な成分を含まない上記電池を提供することを目的とし
ている。
族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物を用いた
太陽電池において、短絡電流や開放電圧が高くて、高い
変換効率を期待でき、しかもＣｄやその他Ａｓなどの有
害な成分を含まない上記電池を提供することを目的とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記の
目的を達成するために、鋭意検討した結果、半導体層と
して、ＩＢ族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合
物からなる層に対し、構成元素のうちの少なくとも１種
が異なる上記同様の化合物からなる層を積層することに
より、ＣｄやＡｓなどの有害な成分を用いない太陽電池
として、短絡電流や開放電圧が高くて、高い変換効率を
期待できるものが得られることを見い出し、この発明を
完成するに至つた。
目的を達成するために、鋭意検討した結果、半導体層と
して、ＩＢ族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合
物からなる層に対し、構成元素のうちの少なくとも１種
が異なる上記同様の化合物からなる層を積層することに
より、ＣｄやＡｓなどの有害な成分を用いない太陽電池
として、短絡電流や開放電圧が高くて、高い変換効率を
期待できるものが得られることを見い出し、この発明を
完成するに至つた。
【０００８】すなわち、この発明は、一対の電極間に半
導体層が設けられた太陽電池において、上記の半導体層
は、ＩＢ族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物
（以下、単にＩ−III −VI族化合物という）からなる層
が少なくとも２層積層された構造を有して、かつ上記化
合物は各層間で構成元素のうちの少なくとも１種が異な
ることを特徴とする太陽電池に係るものである。
導体層が設けられた太陽電池において、上記の半導体層
は、ＩＢ族元素とIII Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物
（以下、単にＩ−III −VI族化合物という）からなる層
が少なくとも２層積層された構造を有して、かつ上記化
合物は各層間で構成元素のうちの少なくとも１種が異な
ることを特徴とする太陽電池に係るものである。
【０００９】
【発明の構成・作用】この発明に用いられるＩ−III −
VI族化合物は、Ｃｕ、ＡｇなどのＩＢ族元素と、Ｉｎ、
Ｇａ、ＴｌなどのIII Ａ族元素と、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅなど
のVIＡ族元素との化合物からなるものであり、具体的に
は、ＣｕとＩｎとＳｅとの化合物（たとえばＣｕＩｎＳ
ｅ2 ）、ＡｇとＩｎとＳとの化合物（たとえばＡｇＩｎ
Ｓ2 ）、ＣｕとＩｎとＧａとＳｅとの化合物、ＣｕとＧ
ａとＴｅとの化合物などが挙げられる。
VI族化合物は、Ｃｕ、ＡｇなどのＩＢ族元素と、Ｉｎ、
Ｇａ、ＴｌなどのIII Ａ族元素と、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅなど
のVIＡ族元素との化合物からなるものであり、具体的に
は、ＣｕとＩｎとＳｅとの化合物（たとえばＣｕＩｎＳ
ｅ2 ）、ＡｇとＩｎとＳとの化合物（たとえばＡｇＩｎ
Ｓ2 ）、ＣｕとＩｎとＧａとＳｅとの化合物、ＣｕとＧ
ａとＴｅとの化合物などが挙げられる。
【００１０】この発明では、このようなＩ−III −VI族
化合物からなる層を少なくとも２種積層して半導体層と
するが、その際各層間で構成元素のうちの少なくとも１
種が異なるように、通常はひとつの層のエネルギ―ギヤ
ツプが１．１〜１．４ｅＶ、他の層のエネルギ―ギヤツ
プが１．６〜１．９ｅＶとなるような組み合わせで、各
層の構成元素を設定する。とくに、ＣｕとＩｎとＳｅと
の化合物からなる層と、ＡｇとＩｎとＳとの化合物から
なる層との組み合わせ、たとえば、１．１ｅＶのエネル
ギ―ギヤツプを持つＣｕＩｎＳｅ2 と、１．９ｅＶのエ
ネルギ―ギヤツプを持つＡｇＩｎＳ2 との組み合わせが
最適である。
化合物からなる層を少なくとも２種積層して半導体層と
するが、その際各層間で構成元素のうちの少なくとも１
種が異なるように、通常はひとつの層のエネルギ―ギヤ
ツプが１．１〜１．４ｅＶ、他の層のエネルギ―ギヤツ
プが１．６〜１．９ｅＶとなるような組み合わせで、各
層の構成元素を設定する。とくに、ＣｕとＩｎとＳｅと
の化合物からなる層と、ＡｇとＩｎとＳとの化合物から
なる層との組み合わせ、たとえば、１．１ｅＶのエネル
ギ―ギヤツプを持つＣｕＩｎＳｅ2 と、１．９ｅＶのエ
ネルギ―ギヤツプを持つＡｇＩｎＳ2 との組み合わせが
最適である。
【００１１】このような積層構造の半導体層は、各層の
格子定数が近似する、たとえば、上記のＣｕＩｎＳｅ2
とＡｇＩｎＳ2 との組み合わせでは、前者が５．７８
Å、後者が５．８７Åという近い格子定数をとり、積層
時の格子整合性にすぐれ、しかも、エネルギ―ギヤツプ
の差が大きく、伝導型もそれぞれｐ型（作成条件によつ
てｎ型にもなる）、ｎ型となつて、太陽電池としての条
件を満たし、キヤリア移動速度も１００cm2 Ｖ／ｓ以上
と大きくなる。
格子定数が近似する、たとえば、上記のＣｕＩｎＳｅ2
とＡｇＩｎＳ2 との組み合わせでは、前者が５．７８
Å、後者が５．８７Åという近い格子定数をとり、積層
時の格子整合性にすぐれ、しかも、エネルギ―ギヤツプ
の差が大きく、伝導型もそれぞれｐ型（作成条件によつ
てｎ型にもなる）、ｎ型となつて、太陽電池としての条
件を満たし、キヤリア移動速度も１００cm2 Ｖ／ｓ以上
と大きくなる。
【００１２】これに対し、従来のたとえばＣｄＳ／Ｃｕ
ＩｎＳｅ2 の積層構造のものでは、各層の格子定数が、
ＣｄＳで４．１２Å、ＣｕＩｎＳｅ2 で５．７８Åとな
るため、積層時の格子整合性に劣り、これが各層間の界
面状態を悪化して、電池特性を著しく低下させるものと
推定される。
ＩｎＳｅ2 の積層構造のものでは、各層の格子定数が、
ＣｄＳで４．１２Å、ＣｕＩｎＳｅ2 で５．７８Åとな
るため、積層時の格子整合性に劣り、これが各層間の界
面状態を悪化して、電池特性を著しく低下させるものと
推定される。
【００１３】この発明において、上記積層構造の半導体
層の形成は、基板上にスクリ―ン印刷法やスパツタ法な
どにより各層を順次形成する方法で行える。スクリ―ン
印刷法では、常法により、相当する化合物粉末のペ―ス
トをスクリ―ン印刷したのち熱処理すればよい。また、
スパツタ法では、常法により、相当する化合物焼結体を
タ―ゲツトとして、適宜のスパツタガス下で成膜すれば
よい。
層の形成は、基板上にスクリ―ン印刷法やスパツタ法な
どにより各層を順次形成する方法で行える。スクリ―ン
印刷法では、常法により、相当する化合物粉末のペ―ス
トをスクリ―ン印刷したのち熱処理すればよい。また、
スパツタ法では、常法により、相当する化合物焼結体を
タ―ゲツトとして、適宜のスパツタガス下で成膜すれば
よい。
【００１４】半導体層の厚さは、スクリ―ン印刷法で形
成するか、スパツタ法で形成するかなどにより異なる
が、通常は、各層の厚さがそれぞれ０．１〜１００μ
ｍ、好ましくは１〜４０μｍで、各層の合計厚さが、
０．２〜２００μｍ、好ましくは２〜８０μｍであるの
がよい。
成するか、スパツタ法で形成するかなどにより異なる
が、通常は、各層の厚さがそれぞれ０．１〜１００μ
ｍ、好ましくは１〜４０μｍで、各層の合計厚さが、
０．２〜２００μｍ、好ましくは２〜８０μｍであるの
がよい。
【００１５】このような半導体層の両側に、常法によ
り、導電性ペ―ストを塗布したりＡｕ薄膜を蒸着形成し
たりして、一対の電極を設けることにより、この発明の
太陽電池が得られる。この電池は、上記半導体層を有す
ることにより、短絡電流や開放電圧が高くて、高い変換
効率が期待される。
り、導電性ペ―ストを塗布したりＡｕ薄膜を蒸着形成し
たりして、一対の電極を設けることにより、この発明の
太陽電池が得られる。この電池は、上記半導体層を有す
ることにより、短絡電流や開放電圧が高くて、高い変換
効率が期待される。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、Ｉ
−III −VI族化合物からなる層を少なくとも２種積層す
る特定構成としたことにより、ＣｄやＡｓなどの有害な
成分を含まない民生品への適用が可能な太陽電池とし
て、高い変換効率が得られる信頼性の良好なものを提供
できる。
−III −VI族化合物からなる層を少なくとも２種積層す
る特定構成としたことにより、ＣｄやＡｓなどの有害な
成分を含まない民生品への適用が可能な太陽電池とし
て、高い変換効率が得られる信頼性の良好なものを提供
できる。
【００１７】
【実施例】つぎに、この発明の実施例を記載して、より
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００１８】実施例１ ＡｇＩｎＳ2 粉末１ｇに対しプロピレングリコ―ル０．
２ｍｌとなる比率で、これらを混合してペ―ストを調製
し、これをガラス基板上にスクリ―ン印刷法で３０μｍ
の厚さに塗布した。１００℃で乾燥後、窒素ガス雰囲気
中、８００℃で熱処理して、ＡｇＩｎＳ2 からなる層を
形成した。
２ｍｌとなる比率で、これらを混合してペ―ストを調製
し、これをガラス基板上にスクリ―ン印刷法で３０μｍ
の厚さに塗布した。１００℃で乾燥後、窒素ガス雰囲気
中、８００℃で熱処理して、ＡｇＩｎＳ2 からなる層を
形成した。
【００１９】つぎに、ＣｕＩｎＳｅ2 粉末を上記と同じ
比率のプロピレングリコ―ルおよびＣｕＩｎＳｅ2 粉末
に対して１０重量％のＣｕＣｌ2 と混合してペ―ストと
し、これをスクリ―ン印刷法で上記のＡｇＩｎＳ2 から
なる層上に３０μｍの厚さに塗布した。１００℃で乾燥
後、窒素ガス雰囲気中、７５０℃で熱処理して、ＣｕＩ
ｎＳｅ2 からなる層を形成した。
比率のプロピレングリコ―ルおよびＣｕＩｎＳｅ2 粉末
に対して１０重量％のＣｕＣｌ2 と混合してペ―ストと
し、これをスクリ―ン印刷法で上記のＡｇＩｎＳ2 から
なる層上に３０μｍの厚さに塗布した。１００℃で乾燥
後、窒素ガス雰囲気中、７５０℃で熱処理して、ＣｕＩ
ｎＳｅ2 からなる層を形成した。
【００２０】ついで、上記のＣｕＩｎＳｅ2 からなる層
上に、導電性カ―ボンペ―ストをスクリ―ン印刷法で塗
布し、１００℃で乾燥後、窒素と酸素の混合ガス雰囲気
中、４５０℃で熱処理して、カ―ボン上層を形成した。
最後に、このカ―ボン上層とＡｇＩｎＳ2 からなる層上
に、ＡｇとＩｎで構成される導電性ペ―ストを塗布、乾
燥して、電極を形成し、太陽電池Ａ１を作製した。
上に、導電性カ―ボンペ―ストをスクリ―ン印刷法で塗
布し、１００℃で乾燥後、窒素と酸素の混合ガス雰囲気
中、４５０℃で熱処理して、カ―ボン上層を形成した。
最後に、このカ―ボン上層とＡｇＩｎＳ2 からなる層上
に、ＡｇとＩｎで構成される導電性ペ―ストを塗布、乾
燥して、電極を形成し、太陽電池Ａ１を作製した。
【００２１】比較例１ ＺｎＳｅ粉末１ｇに対しプロピレングリコ―ル０．２ｍ
ｌ、ＺｎＣｌ2 ０．１ｇとなる比率で、これらを混合し
てペ―ストを調製し、これをガラス基板上にスクリ―ン
印刷法で３０μｍの厚さに塗布した。１００℃で乾燥
後、アルゴンガス雰囲気中、５００℃で熱処理して、Ｚ
ｎＳｅからなる層を形成した。
ｌ、ＺｎＣｌ2 ０．１ｇとなる比率で、これらを混合し
てペ―ストを調製し、これをガラス基板上にスクリ―ン
印刷法で３０μｍの厚さに塗布した。１００℃で乾燥
後、アルゴンガス雰囲気中、５００℃で熱処理して、Ｚ
ｎＳｅからなる層を形成した。
【００２２】つぎに、ＣｕＩｎＳｅ2 粉末を上記と同じ
比率のプロピレングリコ―ルおよびＣｕＩｎＳｅ2 粉末
に対して１０重量％のＣｕＣｌ2 と混合してペ―ストと
し、これをスクリ―ン印刷法で上記のＺｎＳｅからなる
層上に３０μｍの厚さに塗布した。１００℃で乾燥後、
窒素ガス雰囲気中、５００℃で熱処理して、ＣｕＩｎＳ
ｅ2 からなる層を形成した。
比率のプロピレングリコ―ルおよびＣｕＩｎＳｅ2 粉末
に対して１０重量％のＣｕＣｌ2 と混合してペ―ストと
し、これをスクリ―ン印刷法で上記のＺｎＳｅからなる
層上に３０μｍの厚さに塗布した。１００℃で乾燥後、
窒素ガス雰囲気中、５００℃で熱処理して、ＣｕＩｎＳ
ｅ2 からなる層を形成した。
【００２３】ついで、上記のＣｕＩｎＳｅ2 からなる層
上に、導電性カ―ボンペ―ストをスクリ―ン印刷法で塗
布し、１００℃で乾燥後、窒素と酸素の混合ガス雰囲気
中、４５０℃で熱処理して、カ―ボン上層を形成した。
最後に、このカ―ボン上層とＺｎＳｅからなる層上に、
ＡｇとＩｎで構成される導電性ペ―ストを塗布、乾燥し
て、電極を形成し、太陽電池Ｂ１を作製した。
上に、導電性カ―ボンペ―ストをスクリ―ン印刷法で塗
布し、１００℃で乾燥後、窒素と酸素の混合ガス雰囲気
中、４５０℃で熱処理して、カ―ボン上層を形成した。
最後に、このカ―ボン上層とＺｎＳｅからなる層上に、
ＡｇとＩｎで構成される導電性ペ―ストを塗布、乾燥し
て、電極を形成し、太陽電池Ｂ１を作製した。
【００２４】上記の実施例１の太陽電池Ａ１および比較
例１の太陽電池Ｂ１について、３００Ｗキセノンランプ
光源を用いて、光照射したときの光電流−電圧特性の関
係を調べたところ、図１に示す結果が得られた。図中、
曲線−ａは太陽電池Ａ１の結果、曲線−ｂは太陽電池Ｂ
１の結果である。
例１の太陽電池Ｂ１について、３００Ｗキセノンランプ
光源を用いて、光照射したときの光電流−電圧特性の関
係を調べたところ、図１に示す結果が得られた。図中、
曲線−ａは太陽電池Ａ１の結果、曲線−ｂは太陽電池Ｂ
１の結果である。
【００２５】この図から明らかなように、実施例１の太
陽電池Ａ１は、比較例１の太陽電池Ｂ１に比べて、開放
電圧で０．１Ｖ高く、また短絡電流で７ｍＡ／cm2 高い
値が得られており、すぐれた太陽電池であることがわか
る。
陽電池Ａ１は、比較例１の太陽電池Ｂ１に比べて、開放
電圧で０．１Ｖ高く、また短絡電流で７ｍＡ／cm2 高い
値が得られており、すぐれた太陽電池であることがわか
る。
【００２６】実施例２ あらかじめＩＴＯ（ＩｎとＳｎとの合金）薄膜およびＺ
ｎＯ薄膜を形成したガラス基板上に、スパツタ法でＡｇ
ＩｎＳ2 からなる層を形成した。タ―ゲツトとしては、
ＡｇＩｎＳ2 焼結体を用い、アルゴンガスに０．１容積
％のＨ2 Ｓを添加した混合ガスをスパツタガスとした。
基板温度３００℃、スパツタガス圧５×１０-4〜５×１
０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦ出力１〜３Ｗ／cm2 として、３０分
間スパツタし、厚さ３，０００ÅのＡｇＩｎＳ2 からな
る層を形成した。
ｎＯ薄膜を形成したガラス基板上に、スパツタ法でＡｇ
ＩｎＳ2 からなる層を形成した。タ―ゲツトとしては、
ＡｇＩｎＳ2 焼結体を用い、アルゴンガスに０．１容積
％のＨ2 Ｓを添加した混合ガスをスパツタガスとした。
基板温度３００℃、スパツタガス圧５×１０-4〜５×１
０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦ出力１〜３Ｗ／cm2 として、３０分
間スパツタし、厚さ３，０００ÅのＡｇＩｎＳ2 からな
る層を形成した。
【００２７】つぎに、Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 Ｓｅ2 焼結体を
タ―ゲツトとし、基板温度４００℃、スパツタガス（ア
ルゴン）圧５×１０-4〜５×１０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦ出力
１〜５Ｗ／cm2 で、上記のＡｇＩｎＳ2 からなる層上
に、Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 Ｓｅ2 からなる層を１，５００Å
の厚さに形成し、さらにスパツタガスに０．２容積％の
Ｈ2 Ｓｅを導入し、上記と同一条件で成膜した。その結
果、ＡｇＩｎＳ2 からなる層上に、（Ｃｕ0.9 Ｉ
ｎ1.1 ）0.97Ｓｅ2.03からなる層が、２，０００Åの厚
さで形成された。最後に、この（Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 ）
0.97Ｓｅ2.03からなる層上に、Ａｕ電極を形成して、太
陽電池Ａ２を作製した。
タ―ゲツトとし、基板温度４００℃、スパツタガス（ア
ルゴン）圧５×１０-4〜５×１０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦ出力
１〜５Ｗ／cm2 で、上記のＡｇＩｎＳ2 からなる層上
に、Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 Ｓｅ2 からなる層を１，５００Å
の厚さに形成し、さらにスパツタガスに０．２容積％の
Ｈ2 Ｓｅを導入し、上記と同一条件で成膜した。その結
果、ＡｇＩｎＳ2 からなる層上に、（Ｃｕ0.9 Ｉ
ｎ1.1 ）0.97Ｓｅ2.03からなる層が、２，０００Åの厚
さで形成された。最後に、この（Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 ）
0.97Ｓｅ2.03からなる層上に、Ａｕ電極を形成して、太
陽電池Ａ２を作製した。
【００２８】比較例２ あらかじめＩＴＯ薄膜およびＺｎＯ薄膜を形成したガラ
ス基板上に、スパツタ法でＺｎＳｅからなる層を形成し
た。タ―ゲツトとしては、ＺｎＳｅ焼結体を用い、アル
ゴンをスパツタガスとした。基板温度３００℃、スパツ
タガス圧５×１０-4〜５×１０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦ出力１
〜３Ｗ／cm2 として、４０分間スパツタし、厚さ３，０
００ÅのＺｎＳｅからなる層を形成した。
ス基板上に、スパツタ法でＺｎＳｅからなる層を形成し
た。タ―ゲツトとしては、ＺｎＳｅ焼結体を用い、アル
ゴンをスパツタガスとした。基板温度３００℃、スパツ
タガス圧５×１０-4〜５×１０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦ出力１
〜３Ｗ／cm2 として、４０分間スパツタし、厚さ３，０
００ÅのＺｎＳｅからなる層を形成した。
【００２９】つぎに、Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 Ｓｅ2 焼結体を
タ―ゲツトとし、基板温度４００℃、スパツタガス（ア
ルゴン）圧５×１０-4〜５×１０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦ出力
１〜５Ｗ／cm2 で、上記のＺｎＳｅからなる層上に、Ｃ
ｕ0.9 Ｉｎ1.1 Ｓｅ2 からなる層を１，５００Åの厚さ
に形成し、さらにスパツタガスに０．２容積％のＨ2Ｓ
ｅを導入し、上記と同一条件で成膜した。その結果、Ｚ
ｎＳｅからなる層上に、（Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 ）0.97Ｓｅ
2.03からなる層が、２，０００Åの厚さで形成された。
最後に、この（Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 ）0.97Ｓｅ2.03からな
る層上に、Ａｕ電極を形成して、太陽電池Ｂ２を作製し
た。
タ―ゲツトとし、基板温度４００℃、スパツタガス（ア
ルゴン）圧５×１０-4〜５×１０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦ出力
１〜５Ｗ／cm2 で、上記のＺｎＳｅからなる層上に、Ｃ
ｕ0.9 Ｉｎ1.1 Ｓｅ2 からなる層を１，５００Åの厚さ
に形成し、さらにスパツタガスに０．２容積％のＨ2Ｓ
ｅを導入し、上記と同一条件で成膜した。その結果、Ｚ
ｎＳｅからなる層上に、（Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 ）0.97Ｓｅ
2.03からなる層が、２，０００Åの厚さで形成された。
最後に、この（Ｃｕ0.9 Ｉｎ1.1 ）0.97Ｓｅ2.03からな
る層上に、Ａｕ電極を形成して、太陽電池Ｂ２を作製し
た。
【００３０】上記の実施例２の太陽電池Ａ２および比較
例２の太陽電池Ｂ２について、３００Ｗキセノンランプ
光源を用いて、光照射したときの光電流−電圧特性の関
係を調べたところ、図２に示す結果が得られた。図中、
曲線−ｃは太陽電池Ａ２の結果、曲線−ｄは太陽電池Ｂ
２の結果である。
例２の太陽電池Ｂ２について、３００Ｗキセノンランプ
光源を用いて、光照射したときの光電流−電圧特性の関
係を調べたところ、図２に示す結果が得られた。図中、
曲線−ｃは太陽電池Ａ２の結果、曲線−ｄは太陽電池Ｂ
２の結果である。
【００３１】この図から明らかなように、実施例２の太
陽電池Ａ２は、比較例２の太陽電池Ｂ２に比べて、開放
電圧で０．０７Ｖ高く、また短絡電流で３ｍＡ／cm2 高
い値が得られており、すぐれた太陽電池であることがわ
かる。
陽電池Ａ２は、比較例２の太陽電池Ｂ２に比べて、開放
電圧で０．０７Ｖ高く、また短絡電流で３ｍＡ／cm2 高
い値が得られており、すぐれた太陽電池であることがわ
かる。
【図１】実施例１および比較例１で作製した各太陽電池
についての光電流−電圧特性の関係を示す特性図であ
る。
についての光電流−電圧特性の関係を示す特性図であ
る。
【図２】実施例２および比較例２で作製した各太陽電池
についての光電流−電圧特性の関係を示す特性図であ
る。
についての光電流−電圧特性の関係を示す特性図であ
る。
ａ 実施例１の太陽電池Ａ１を示す曲線 ｂ 比較例１の太陽電池Ｂ１を示す曲線 ｃ 実施例２の太陽電池Ａ２を示す曲線 ｄ 比較例２の太陽電池Ｂ２を示す曲線
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の電極間に半導体層が設けられた太
陽電池において、上記の半導体層は、ＩＢ族元素とIII
Ａ族元素とVIＡ族元素との化合物からなる層が少なくと
も２層積層された構造を有して、かつ上記化合物は各層
間で構成元素のうちの少なくとも１種が異なることを特
徴とする太陽電池。 - 【請求項２】 一対の電極間に設けられた半導体層が、
ＣｕとＩｎとＳｅとの化合物からなる層と、ＡｇとＩｎ
とＳとの化合物からなる層との積層構造からなる請求項
１に記載の太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154346A JPH06342926A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154346A JPH06342926A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06342926A true JPH06342926A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=15582157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5154346A Withdrawn JPH06342926A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06342926A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527735A (ja) * | 2005-01-12 | 2008-07-24 | イン−ソーラー テク カンパニー リミテッド | 太陽電池用光吸収層及びその製造方法 |
| JP2015193513A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 旭化成株式会社 | 結晶成長促進剤及びそれを用いた金属カルコゲナイド化合物の製造方法 |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP5154346A patent/JPH06342926A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527735A (ja) * | 2005-01-12 | 2008-07-24 | イン−ソーラー テク カンパニー リミテッド | 太陽電池用光吸収層及びその製造方法 |
| JP4870094B2 (ja) * | 2005-01-12 | 2012-02-08 | イン−ソーラー テク カンパニー リミテッド | 太陽電池用光吸収層及びその製造方法 |
| JP2015193513A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 旭化成株式会社 | 結晶成長促進剤及びそれを用いた金属カルコゲナイド化合物の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |