JPH0645629A - 螢光灯電池 - Google Patents
螢光灯電池Info
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- JPH0645629A JPH0645629A JP5177705A JP17770593A JPH0645629A JP H0645629 A JPH0645629 A JP H0645629A JP 5177705 A JP5177705 A JP 5177705A JP 17770593 A JP17770593 A JP 17770593A JP H0645629 A JPH0645629 A JP H0645629A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 民生用の電子機器の電源として光電変換装置
の保護ケース内における空間の有効利用を図る。 【構成】 保護ケースの内側の可曲性基板に、水素また
はハロゲン元素が添加された非単結晶半導体の光電変換
装置を設け、該非単結晶半導体により変換された電気エ
ネルギにより電子機器を駆動する。
の保護ケース内における空間の有効利用を図る。 【構成】 保護ケースの内側の可曲性基板に、水素また
はハロゲン元素が添加された非単結晶半導体の光電変換
装置を設け、該非単結晶半導体により変換された電気エ
ネルギにより電子機器を駆動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、保護ケース上に設けた
水素またはハロゲン元素が添加された非単結晶半導体層
中に、ＰＮ接合、ＰＩＮ接合、ショットキ接合を少なく
ともひとつ設けて光電変換装置を形成して、その出力で
ラジオ、電子時計またはカリキュレータ、その他の電子
機器を動作せしめる構成において、各種の応力が掛かり
やすい保護ケースに光電変換半導体装置を設けて電子機
器の小型化を図ることに関する。
水素またはハロゲン元素が添加された非単結晶半導体層
中に、ＰＮ接合、ＰＩＮ接合、ショットキ接合を少なく
ともひとつ設けて光電変換装置を形成して、その出力で
ラジオ、電子時計またはカリキュレータ、その他の電子
機器を動作せしめる構成において、各種の応力が掛かり
やすい保護ケースに光電変換半導体装置を設けて電子機
器の小型化を図ることに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光電変換装置は一般に太陽電池と
称せられていることより明らかなごとく、太陽光を照射
して電気エネルギーに変換することを目的としていた。
称せられていることより明らかなごとく、太陽光を照射
して電気エネルギーに変換することを目的としていた。
【０００３】また、電力用の発電に用いられる半導体は
単結晶半導体であり、水素またはハロゲン元素が添加さ
れた非単結晶半導体とはまったくその結晶構造も特性も
異なっていた。
単結晶半導体であり、水素またはハロゲン元素が添加さ
れた非単結晶半導体とはまったくその結晶構造も特性も
異なっていた。
【０００４】単結晶半導体を光電変換装置に用いると、
その半導体の厚さは２００〜４００μｍの厚さを有し、
またきわめて機械的にストレスにより特性が劣化しやす
く、また破壊もきわめて容易に起きてしまった。
その半導体の厚さは２００〜４００μｍの厚さを有し、
またきわめて機械的にストレスにより特性が劣化しやす
く、また破壊もきわめて容易に起きてしまった。
【０００５】従って、単結晶半導体光電変換装置を電子
機器の保護ケース内に配置するに際して、配置場所に制
限があった。
機器の保護ケース内に配置するに際して、配置場所に制
限があった。
【０００６】加えてかかる破損劣化防止のため、その上
にさらにカバーを保護用に設けなければならなかった。
にさらにカバーを保護用に設けなければならなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、民生用の電
子機器の電源として光電変換装置の保護ケース内におけ
る空間の有効利用を図り、保護ケースを簡略化して、低
価格化および使用しやすさを図ったものである。
子機器の電源として光電変換装置の保護ケース内におけ
る空間の有効利用を図り、保護ケースを簡略化して、低
価格化および使用しやすさを図ったものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の小型化電子機器
保護ケースは、電子機器における外部応力の掛かりやす
い保護ケースの内側に、水素またはハロゲン元素が添加
された非単結晶半導体の光電変換装置を設け、前記保護
ケースにより機械的なストレスを保護し、前記非単結晶
半導体により変換された電気エネルギにより電子機器を
駆動せしめることを特徴とする。
保護ケースは、電子機器における外部応力の掛かりやす
い保護ケースの内側に、水素またはハロゲン元素が添加
された非単結晶半導体の光電変換装置を設け、前記保護
ケースにより機械的なストレスを保護し、前記非単結晶
半導体により変換された電気エネルギにより電子機器を
駆動せしめることを特徴とする。
【０００９】また、保護ケースはガラス、サファイア、
セラミックス、金属板またはポリイミド樹脂等の可曲性
板で作製される。
セラミックス、金属板またはポリイミド樹脂等の可曲性
板で作製される。
【００１０】さらに、本発明の小型化電子機器保護ケー
スの製法は、電子機器における外部応力の掛かりやすい
保護ケースの内側に、水素またはハロゲン元素が添加さ
れた非単結晶半導体の光電変換装置を設け、前記保護ケ
ースにより機械的なストレスを保護し、前記非単結晶半
導体により変換された電気エネルギにより電子機器を駆
動せしめる。
スの製法は、電子機器における外部応力の掛かりやすい
保護ケースの内側に、水素またはハロゲン元素が添加さ
れた非単結晶半導体の光電変換装置を設け、前記保護ケ
ースにより機械的なストレスを保護し、前記非単結晶半
導体により変換された電気エネルギにより電子機器を駆
動せしめる。
【００１１】
【作用】本発明の光電変換非単結晶半導体装置は、非単
結晶半導体が設けられている保護ケースにより電子機器
および電源を外部からの機械的なストレスより保護した
ものである。
結晶半導体が設けられている保護ケースにより電子機器
および電源を外部からの機械的なストレスより保護した
ものである。
【００１２】これは、ラジオ、電子時計またはカリキュ
レータなどの電子機器で外部応力の掛かりやすい保護ケ
ースの一部または全部に光電変換装置の基板を兼ねさせ
たものである。これにより、従来では設けることのでき
なかったところに光電変換装置の基板を設けることがで
きる結果、保護ケース、ひいては電子機器の小型化を図
れる。なお、保護ケースは外力により撓んでもよい。
レータなどの電子機器で外部応力の掛かりやすい保護ケ
ースの一部または全部に光電変換装置の基板を兼ねさせ
たものである。これにより、従来では設けることのでき
なかったところに光電変換装置の基板を設けることがで
きる結果、保護ケース、ひいては電子機器の小型化を図
れる。なお、保護ケースは外力により撓んでもよい。
【００１３】このことは、単結晶半導体を用いるのでは
なく、非単結晶半導体を用いたことと関連する。
なく、非単結晶半導体を用いたことと関連する。
【００１４】即ち、非単結晶半導体は、原子同志の結合
が単結晶半導体のように整然としたものでなく、機械的
なストレスに対する許容度が大きいからである。 従っ
て、本発明は、機械的なストレスからの保護を保護ケー
スにより実施し、その内面側に１μｍまたはそれ以下の
厚さの水素またはハロゲン元素が添加された光学的エネ
ルギバンド巾が単結晶半導体（珪素）の１．１ｅＶより
大きい１．５〜２．５ｅＶを有した非単結晶半導体の光
電変換装置を用いている。保護ケースの内面側に光電変
換装置を設けることにより、外力が光電変換装置に直接
当るのは防止できる。
が単結晶半導体のように整然としたものでなく、機械的
なストレスに対する許容度が大きいからである。 従っ
て、本発明は、機械的なストレスからの保護を保護ケー
スにより実施し、その内面側に１μｍまたはそれ以下の
厚さの水素またはハロゲン元素が添加された光学的エネ
ルギバンド巾が単結晶半導体（珪素）の１．１ｅＶより
大きい１．５〜２．５ｅＶを有した非単結晶半導体の光
電変換装置を用いている。保護ケースの内面側に光電変
換装置を設けることにより、外力が光電変換装置に直接
当るのは防止できる。
【００１５】加えて半導体被膜での半導体特性をさらに
強くするため、水素またはハロゲン元素を０．１〜２０
０モル％半導体被膜中に添加している。
強くするため、水素またはハロゲン元素を０．１〜２０
０モル％半導体被膜中に添加している。
【００１６】本発明は光電変換素子を非単結晶半導体で
作製することを特徴としており、かかる非単結晶半導体
は多少の局部応力を加えても信頼性の異常低下またはス
トレス敏感性を有していないし、被形成面を有する基板
は必ずしも平坦面である必要はない。
作製することを特徴としており、かかる非単結晶半導体
は多少の局部応力を加えても信頼性の異常低下またはス
トレス敏感性を有していないし、被形成面を有する基板
は必ずしも平坦面である必要はない。
【００１７】
【実施例】以下にその実施例を図面に従って説明する。
【００１８】図１は本発明をフォトセルまたは太陽電池
に用いる場合の動作原理を示したものである。
に用いる場合の動作原理を示したものである。
【００１９】即ち図１は非単結晶半導体層１の透光性基
板例えばガラス、サファイアまたはポリイミド樹脂３に
導電性被膜２、例えば酸化スズ（ＳｎＯ2 ）、ＩＴＯを
形成し、さらにこの上側に半導体層１を形成したもので
ある。この半導体層はＭＩＮ（金属−真性半導体−Ｎ型
半導体）のショットキ接合の構造であっても、ＰＩＮ
（Ｐ型半導体−真性半導体−Ｎ型半導体）接合構造また
はＰＮ接合であっても、さらにまたはこれらを多重にし
た接合であってもよい。このことは本発明の目的を満た
し、かつ高い光−電気変換効率（η）が得られ、また製
造のしやすさとの兼ね合いで決めればよい。
板例えばガラス、サファイアまたはポリイミド樹脂３に
導電性被膜２、例えば酸化スズ（ＳｎＯ2 ）、ＩＴＯを
形成し、さらにこの上側に半導体層１を形成したもので
ある。この半導体層はＭＩＮ（金属−真性半導体−Ｎ型
半導体）のショットキ接合の構造であっても、ＰＩＮ
（Ｐ型半導体−真性半導体−Ｎ型半導体）接合構造また
はＰＮ接合であっても、さらにまたはこれらを多重にし
た接合であってもよい。このことは本発明の目的を満た
し、かつ高い光−電気変換効率（η）が得られ、また製
造のしやすさとの兼ね合いで決めればよい。
【００２０】さらに図１はこの半導体層１の上側に電極
４を設けている。光５は左側より入射させている。この
図面は透光性基板を用いているが、本発明はかかるフォ
トセル、太陽電池または螢光灯電池（白色の螢光灯等の
人工の光を電気に変換することによりラジオ、電子時計
その他の電子機器を動作せしめる電池）であってもよ
い。
４を設けている。光５は左側より入射させている。この
図面は透光性基板を用いているが、本発明はかかるフォ
トセル、太陽電池または螢光灯電池（白色の螢光灯等の
人工の光を電気に変換することによりラジオ、電子時計
その他の電子機器を動作せしめる電池）であってもよ
い。
【００２１】かかるセルまたは電池にあっては、平坦電
池は必ずしも好ましい形であるとはいえない。即ち、図
４の形状を有するラジオ、電子時計等の外形ケースには
コーナー部分があって、これに沿ってセルまたは電池を
配置するのが小型化に役立つが、平坦電池では不可能で
ある。
池は必ずしも好ましい形であるとはいえない。即ち、図
４の形状を有するラジオ、電子時計等の外形ケースには
コーナー部分があって、これに沿ってセルまたは電池を
配置するのが小型化に役立つが、平坦電池では不可能で
ある。
【００２２】図１の構造を有するセルまたは電池は、図
４の形状を有するラジオ、電子時計等の外形ケースへ設
けるのに適している。即ち、非単結晶半導体のセルまた
は電池であるから、コーナー部分におも設けることがで
き、機械的なストレスは外形ケースが保護し、かつ光−
電気変換はその容器の一部またはすべての面を受光面と
することができるからである。
４の形状を有するラジオ、電子時計等の外形ケースへ設
けるのに適している。即ち、非単結晶半導体のセルまた
は電池であるから、コーナー部分におも設けることがで
き、機械的なストレスは外形ケースが保護し、かつ光−
電気変換はその容器の一部またはすべての面を受光面と
することができるからである。
【００２３】図２は、基板３上に下側電極２、半導体層
１、上側透明電極６、上側補助電極４を設けている。上
側補助電極はクシ型、魚骨型等をさせることにより光の
吸収と電気的導電率の向上を計った。
１、上側透明電極６、上側補助電極４を設けている。上
側補助電極はクシ型、魚骨型等をさせることにより光の
吸収と電気的導電率の向上を計った。
【００２４】図２は例えば電燈の傘等に用いることが可
能である。その一例を図６に示してある。これは電燈、
螢光灯の保護ケースの一部に光電変換電池を設けたも
の、例えば電燈の上側ケースの内側に設けたものであ
る。かかる場合中央部に穴をあけておく必要がある。
能である。その一例を図６に示してある。これは電燈、
螢光灯の保護ケースの一部に光電変換電池を設けたも
の、例えば電燈の上側ケースの内側に設けたものであ
る。かかる場合中央部に穴をあけておく必要がある。
【００２５】またかかる使用法により１００Ｖとは異な
った電圧を簡単に引き出すことができる。このためトラ
ンス等を用いることなく低電圧を発生させ、ラジオ、カ
リキュレイタ等の充電器として利用することも可能であ
り、またかかる電気を用いて連続光とは異なる光例えば
赤、緑等の特定波長の光を発光させる発光素子に電気的
に連続してもよい。
った電圧を簡単に引き出すことができる。このためトラ
ンス等を用いることなく低電圧を発生させ、ラジオ、カ
リキュレイタ等の充電器として利用することも可能であ
り、またかかる電気を用いて連続光とは異なる光例えば
赤、緑等の特定波長の光を発光させる発光素子に電気的
に連続してもよい。
【００２６】図１および図２の半導体層の構造は、特開
昭５５−１３９３８号および特開昭５５−１３９３９号
に記載されたものと同様である。
昭５５−１３９３８号および特開昭５５−１３９３９号
に記載されたものと同様である。
【００２７】図３は本発明の光電変換非単結晶半導体装
置を作製する方法を実施するための装置である。図面に
従ってその実施例を説明する。
置を作製する方法を実施するための装置である。図面に
従ってその実施例を説明する。
【００２８】図面において凹凸型をした基板２１はホル
ダー２２上に設置され、かつ不要部を２３により遮蔽し
ている。この基板を反応炉２４内に設置した。反応性気
体は２８がシランのような珪化物気体、２９はメタンの
ような炭化物気体、３０はジボランのようなＰ型の導電
型を呈し得る不純物、３１はフォスヒン、アルシンのよ
うなＮ型の導電性を呈する不純物を導入する。３５は反
応の前後に反応炉内をパージする不活性気体である。こ
れらは入り口２７よりマイクロ波を用いた励起系（エキ
サイタ）２６を経て反応炉２４に導入される。マイクロ
波は１〜１０ＧＨｚ、例えば２．４６ＧＨｚの周波数を
用い、反応性気体の化学的活性化、分解または反応さ
せ、プラズマ状態を呈している。珪素中に炭素が混入し
炭化珪素Ｓｉx Ｃ1-x （０≦ｘ＜１）が形成された場合
は、エネルギギャップは１．５ｅＶより大きく１．７〜
３．５ｅＶの間の任意の値をｘの値を変えることにより
得ることができる。
ダー２２上に設置され、かつ不要部を２３により遮蔽し
ている。この基板を反応炉２４内に設置した。反応性気
体は２８がシランのような珪化物気体、２９はメタンの
ような炭化物気体、３０はジボランのようなＰ型の導電
型を呈し得る不純物、３１はフォスヒン、アルシンのよ
うなＮ型の導電性を呈する不純物を導入する。３５は反
応の前後に反応炉内をパージする不活性気体である。こ
れらは入り口２７よりマイクロ波を用いた励起系（エキ
サイタ）２６を経て反応炉２４に導入される。マイクロ
波は１〜１０ＧＨｚ、例えば２．４６ＧＨｚの周波数を
用い、反応性気体の化学的活性化、分解または反応さ
せ、プラズマ状態を呈している。珪素中に炭素が混入し
炭化珪素Ｓｉx Ｃ1-x （０≦ｘ＜１）が形成された場合
は、エネルギギャップは１．５ｅＶより大きく１．７〜
３．５ｅＶの間の任意の値をｘの値を変えることにより
得ることができる。
【００２９】反応性気体はかかるエキサイタにて励起、
分解または反応するため、反応炉内では被形成面は必ず
しも平坦である必要がないことが実験的にわかった。
分解または反応するため、反応炉内では被形成面は必ず
しも平坦である必要がないことが実験的にわかった。
【００３０】さらにこのエキサイタ２６、反応炉２４は
０．１〜１０ｔｏｒｒに減圧され、活性状態の反応生成
物は１〜１０ＭＨｚの周波数の高周波エネルギ２５によ
りさらに活性になって凹凸状の基板面に付着し被膜化す
る。減圧の程度は真空ポンプ３４とその前段のニードル
バルブ３３により一定圧力に設定することは可能であ
る。
０．１〜１０ｔｏｒｒに減圧され、活性状態の反応生成
物は１〜１０ＭＨｚの周波数の高周波エネルギ２５によ
りさらに活性になって凹凸状の基板面に付着し被膜化す
る。減圧の程度は真空ポンプ３４とその前段のニードル
バルブ３３により一定圧力に設定することは可能であ
る。
【００３１】１μｍまたはそれ以下の薄さの半導体を基
板上特に好ましくは凸凹表面を有する基板上に形成する
ため、キャリアガスをまったく用いぬ、また実質的に用
いぬ程度とした反応系、すなわち、減圧気相法を利用で
きる。しかし、従来の減圧気相法は単に反応容器内を減
圧下としているため、減圧の程度を強く１ｍｍＨｇ程度
とすると、反応生成物の基板上への被膜成長速度が著し
く少なくなる。従って、本実施例では、反応容器内の圧
力を０．０１〜１０ｔｏｒｒとし、加えて容器内は実質
的に反応性気体のみ、またはそれと添加物のみとした。
板上特に好ましくは凸凹表面を有する基板上に形成する
ため、キャリアガスをまったく用いぬ、また実質的に用
いぬ程度とした反応系、すなわち、減圧気相法を利用で
きる。しかし、従来の減圧気相法は単に反応容器内を減
圧下としているため、減圧の程度を強く１ｍｍＨｇ程度
とすると、反応生成物の基板上への被膜成長速度が著し
く少なくなる。従って、本実施例では、反応容器内の圧
力を０．０１〜１０ｔｏｒｒとし、加えて容器内は実質
的に反応性気体のみ、またはそれと添加物のみとした。
【００３２】反応性気体は珪化物としてシランを用いた
が、ジクロールシラン（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）、トリクロー
ルシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）、四塩化珪素（ＳｉＨＣｌ
4 ）であってもよく、炭化物としてメタン（ＣＨ4 ）の
みではなくプロパン（Ｃ3 Ｈ8）等その他の炭化水素で
あってもよい。またこの炭化物を用いなくてもこのかわ
りに窒化物としてアンモニア（ＮＨ3 ）、ヒドラジン
（Ｎ2 Ｈ4 ）を用いてもよい。
が、ジクロールシラン（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）、トリクロー
ルシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）、四塩化珪素（ＳｉＨＣｌ
4 ）であってもよく、炭化物としてメタン（ＣＨ4 ）の
みではなくプロパン（Ｃ3 Ｈ8）等その他の炭化水素で
あってもよい。またこの炭化物を用いなくてもこのかわ
りに窒化物としてアンモニア（ＮＨ3 ）、ヒドラジン
（Ｎ2 Ｈ4 ）を用いてもよい。
【００３３】パージ用の不活性気体は一般に価格面より
安価な窒素を用いたが、半導体層を基板上に形成してし
まった後、さらにこの半導体中に活性水素を添加するこ
とにより半導体層中の不対結合手を中和、除去するため
にこの３５より水素（Ｈ2 ）を導入してもよい。かくの
ごとき水素の誘導アニールにより半導体層中には１０〜
５０原子％の水素が添加できた。この水素の代わりにハ
ロゲン元素を添加しても不対結合手の中和・除去に効果
があった。この誘導アニールは温度は珪素にあっては２
５０℃以下、炭化珪素にあっては３５０℃以下であるこ
とが好ましく、これらの温度以上では添加された水素が
再放出され、Ｓｉ−Ｈ結合、Ｃ−Ｈ結合がとれてしまう
傾向があった。
安価な窒素を用いたが、半導体層を基板上に形成してし
まった後、さらにこの半導体中に活性水素を添加するこ
とにより半導体層中の不対結合手を中和、除去するため
にこの３５より水素（Ｈ2 ）を導入してもよい。かくの
ごとき水素の誘導アニールにより半導体層中には１０〜
５０原子％の水素が添加できた。この水素の代わりにハ
ロゲン元素を添加しても不対結合手の中和・除去に効果
があった。この誘導アニールは温度は珪素にあっては２
５０℃以下、炭化珪素にあっては３５０℃以下であるこ
とが好ましく、これらの温度以上では添加された水素が
再放出され、Ｓｉ−Ｈ結合、Ｃ−Ｈ結合がとれてしまう
傾向があった。
【００３４】本発明の螢光灯電池は以下の大きなプロセ
ス上の特徴を見いだした故に成就できたものである。
即ち、第１に反応炉が減圧であるため、反応性気体また
は反応生成物の平均自由工程が大きく、そのため凹部の
内部にまでも十分に飛翔し得ること、また反応炉に前置
してエキサイタを設けたため、反応性気体が互いに完全
に混合し、化学量論的に均質な反応生成物ができるこ
と。
ス上の特徴を見いだした故に成就できたものである。
即ち、第１に反応炉が減圧であるため、反応性気体また
は反応生成物の平均自由工程が大きく、そのため凹部の
内部にまでも十分に飛翔し得ること、また反応炉に前置
してエキサイタを設けたため、反応性気体が互いに完全
に混合し、化学量論的に均質な反応生成物ができるこ
と。
【００３５】第２にその反応性気体またはエネルギ的に
きわめて高く励起された状態であるため、１０μｍまた
はそれ以上特に容器状をしていてもあらゆる部分の表面
に均一に被膜化すること。
きわめて高く励起された状態であるため、１０μｍまた
はそれ以上特に容器状をしていてもあらゆる部分の表面
に均一に被膜化すること。
【００３６】第３に基板そのものを抵抗加熱等で加熱さ
せるため、基板の表面の温度に対しての被膜化の温度は
鈍感であり、かつ基板の温度が室温〜２００℃または３
５０℃であるため、基板の各部の表面の温度が不均一に
なりにくく、その結果、被膜の膜厚の不均一さを助長し
ない。
せるため、基板の表面の温度に対しての被膜化の温度は
鈍感であり、かつ基板の温度が室温〜２００℃または３
５０℃であるため、基板の各部の表面の温度が不均一に
なりにくく、その結果、被膜の膜厚の不均一さを助長し
ない。
【００３７】第４に図３は横型反応炉で示したが、これ
は縦型であっても、または基板を移動し得る可動式の連
続炉であっても作製可能である。そして、反応性気体の
入り口側に被膜が多量に形成され、その裏面には少しも
形成させないことが可能である。
は縦型であっても、または基板を移動し得る可動式の連
続炉であっても作製可能である。そして、反応性気体の
入り口側に被膜が多量に形成され、その裏面には少しも
形成させないことが可能である。
【００３８】本発明でいう均一度とは膜厚のばらつきが
一般に±５％以内であり、電気的特性が被膜の不均一さ
を考慮しなくてよい程度であることを意味する。 以上
のごとく、減圧気相法またはプラズマ気相法は反応炉中
の圧力により反応炉内にグロー放電が発生しグロー放電
法ということもできる。
一般に±５％以内であり、電気的特性が被膜の不均一さ
を考慮しなくてよい程度であることを意味する。 以上
のごとく、減圧気相法またはプラズマ気相法は反応炉中
の圧力により反応炉内にグロー放電が発生しグロー放電
法ということもできる。
【００３９】図４、図５、図６、図７は本発明の光電変
換非単結晶半導体装置の実施例であり、４３より光が照
射されている。
換非単結晶半導体装置の実施例であり、４３より光が照
射されている。
【００４０】図５は保護ケース４１の内面の高低差４４
が１０μｍ以上例えば１ｍｍ以上を有している。この凹
凸の表面に非単結晶半導体層４２を形成させたものであ
る。
が１０μｍ以上例えば１ｍｍ以上を有している。この凹
凸の表面に非単結晶半導体層４２を形成させたものであ
る。
【００４１】図７は容器の内面に非単結晶半導体層４２
を形成させ、その一部には穴があいた構造である。室内
の置き時計等がその一例である。
を形成させ、その一部には穴があいた構造である。室内
の置き時計等がその一例である。
【００４２】以下に本発明の半導体装置の具体例を示
し、本発明の内容を補完する。
し、本発明の内容を補完する。
【００４３】［具体例１］保護ケースとしてガラス（厚
さ１．１ｍｍ）を用い、その構造が図４〜図７に示すケ
ースの一部とする形状としたものを用いた、この内面に
酸化スズを形成せしめ、さらに図３に示したプラズマ気
相反応装置によりＰＩＮ接合を有する水素が添加された
非単結晶半導体を形成した。
さ１．１ｍｍ）を用い、その構造が図４〜図７に示すケ
ースの一部とする形状としたものを用いた、この内面に
酸化スズを形成せしめ、さらに図３に示したプラズマ気
相反応装置によりＰＩＮ接合を有する水素が添加された
非単結晶半導体を形成した。
【００４４】即ち、Ｐ型の非単結晶半導体は炭化珪素
（厚さ１５０Ａ（オングストローム））とした。さらに
Ｉ型半導体をキャリアガスをまったく用いず１００％の
濃度のシランを用いた。平均膜厚は０．７μｍとした。
（厚さ１５０Ａ（オングストローム））とした。さらに
Ｉ型半導体をキャリアガスをまったく用いず１００％の
濃度のシランを用いた。平均膜厚は０．７μｍとした。
【００４５】さらに、Ｎ型の非単結晶半導体はＰＨ3 ／
ＳｉＨ4 ＝１％として５００Ａ（オングストローム）の
平均厚さに積層した。裏面電極はアルミニュームとし
た。非単結晶半導体の形成における反応条件は、基板温
度２１０℃、高周波出力３．５０ＭＨｚ、圧力０．１ｔ
ｏｒｒ、被膜成長速度９０Ａ（オングストローム）／分
である。得られた特性は、白色螢光灯３００Ｌｘの照射
にて、開放電圧０．６Ｖ、短絡電流２０μＡ、曲線因子
０．４８、変換効率３．７％であった。このように光電
変換装置を複数個集合して、電極同志を連結することに
よりカリュキュレータを駆動することができた。
ＳｉＨ4 ＝１％として５００Ａ（オングストローム）の
平均厚さに積層した。裏面電極はアルミニュームとし
た。非単結晶半導体の形成における反応条件は、基板温
度２１０℃、高周波出力３．５０ＭＨｚ、圧力０．１ｔ
ｏｒｒ、被膜成長速度９０Ａ（オングストローム）／分
である。得られた特性は、白色螢光灯３００Ｌｘの照射
にて、開放電圧０．６Ｖ、短絡電流２０μＡ、曲線因子
０．４８、変換効率３．７％であった。このように光電
変換装置を複数個集合して、電極同志を連結することに
よりカリュキュレータを駆動することができた。
【００４６】本発明において保護ケースはポリイミド樹
脂等の可曲性基板である。また弾力性を有する基板であ
ってもよい。
脂等の可曲性基板である。また弾力性を有する基板であ
ってもよい。
【００４７】なお本発明で意味する非単結晶半導体材料
は単に珪素、炭化珪素のみではなく、その他の化合物半
導体であってもよい。
は単に珪素、炭化珪素のみではなく、その他の化合物半
導体であってもよい。
【００４８】本発明の特徴は凹凸の保護ケース表面の一
部または全部に非単結晶半導体の層を設け、かかる層を
用いて光電変換素子または発光素子を設けたもので、１
００Ｖの商用電圧源より１．５〜６Ｖの所定の低電圧を
トランスを用いずに発生させることができた。さらにそ
れを利用してラジオ、カリキュレータの充電を行い、加
えてかかるラジオ、カリキュレータの表面または裏面に
例えば凹状のケースの内側に密着して光電変換素子を設
けることを特徴としている。
部または全部に非単結晶半導体の層を設け、かかる層を
用いて光電変換素子または発光素子を設けたもので、１
００Ｖの商用電圧源より１．５〜６Ｖの所定の低電圧を
トランスを用いずに発生させることができた。さらにそ
れを利用してラジオ、カリキュレータの充電を行い、加
えてかかるラジオ、カリキュレータの表面または裏面に
例えば凹状のケースの内側に密着して光電変換素子を設
けることを特徴としている。
【００４９】
【発明の効果】本発明は、電子機器における外部応力の
掛かりやすい保護ケースの内側に、水素またはハロゲン
元素が添加された非単結晶半導体の光電変換装置を設
け、前記保護ケースにより機械的なストレスを保護し、
前記非単結晶半導体により変換された電気エネルギによ
り電子機器を駆動せしめることにより、電子機器保護ケ
ースを小型化できたので、工業的にもきわめて大きな応
用を開くものである。
掛かりやすい保護ケースの内側に、水素またはハロゲン
元素が添加された非単結晶半導体の光電変換装置を設
け、前記保護ケースにより機械的なストレスを保護し、
前記非単結晶半導体により変換された電気エネルギによ
り電子機器を駆動せしめることにより、電子機器保護ケ
ースを小型化できたので、工業的にもきわめて大きな応
用を開くものである。
【図１】本発明を実施するための光電変換非単結晶半導
体装置の実施例を示す概略側面図である。
体装置の実施例を示す概略側面図である。
【図２】本発明を実施するための光電変換非単結晶半導
体装置の実施例を示す概略側面図である。
体装置の実施例を示す概略側面図である。
【図３】本発明の半導体装置の作製方法を示す反応系装
置の概略断面図である。
置の概略断面図である。
【図４】本発明の半導体装置の実施例を示す部分断面図
である。
である。
【図５】本発明の半導体装置の実施例を示す部分断面図
である。
である。
【図６】本発明の半導体装置の実施例を示す部分断面図
である。
である。
【図７】本発明の半導体装置の実施例を示す部分断面図
である。
である。
１ 半導体層 ２ 導電性被膜 ３ 透光性基板 ４ 電極 ５ 光 ６ 電極 ２１ 基板 ２２ ホルダー ２４ 反応炉 ２６ エキサイタ ３４ 真空ポンプ ４１ 保護ケース ４２ 半導体層
Claims (1)
- 【請求項１】 珪素を主成分とし水素またはハロゲン元
素が添加された非単結晶半導体ＰＩＮ層を可曲性基板上
に設け、該非単結晶半導体ＰＩＮ層の厚さが１μｍ以下
であり、該非単結晶半導体ＰＩＮ層に照射された螢光灯
の光を電気に変換し、前記非単結晶半導体ＰＩＮ層に設
けられた電極を小型電子機器に接続して動作せしめるこ
とを特徴とした螢光灯電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055179A JPS6057680A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体装置 |
| JP5177705A JP2573146B2 (ja) | 1984-03-21 | 1993-06-25 | 光電変換半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055179A JPS6057680A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体装置 |
| JP5177705A JP2573146B2 (ja) | 1984-03-21 | 1993-06-25 | 光電変換半導体装置の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055179A Division JPS6057680A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645629A true JPH0645629A (ja) | 1994-02-18 |
| JP2573146B2 JP2573146B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=26396047
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055179A Pending JPS6057680A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体装置 |
| JP5177705A Expired - Lifetime JP2573146B2 (ja) | 1984-03-21 | 1993-06-25 | 光電変換半導体装置の製造方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055179A Pending JPS6057680A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS6057680A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3483038A (en) * | 1967-01-05 | 1969-12-09 | Rca Corp | Integrated array of thin-film photovoltaic cells and method of making same |
| JPS51890A (en) * | 1974-06-20 | 1976-01-07 | Shunpei Yamazaki | Handotaisochi oyobi sonosakuseihoho |
| JPS5337718A (en) * | 1976-09-21 | 1978-04-07 | Asahi Glass Co Ltd | Laminated glass with heating wire incorporated therein |
| JPS5342693A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-18 | Rca Corp | Semiconductor device including amorphous silicone layer |
| US4109271A (en) * | 1977-05-27 | 1978-08-22 | Rca Corporation | Amorphous silicon-amorphous silicon carbide photovoltaic device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5128777B1 (ja) * | 1969-01-23 | 1976-08-21 | ||
| JPS5347333B2 (ja) * | 1972-04-06 | 1978-12-20 | ||
| US4177473A (en) * | 1977-05-18 | 1979-12-04 | Energy Conversion Devices, Inc. | Amorphous semiconductor member and method of making the same |
| US4117506A (en) * | 1977-07-28 | 1978-09-26 | Rca Corporation | Amorphous silicon photovoltaic device having an insulating layer |
| JPS55115376A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-05 | Shunpei Yamazaki | Semiconductor device and manufacturing thereof |
| JPS56152276A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Teijin Ltd | Solar cell made of amorphous silicon thin film |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59055179A patent/JPS6057680A/ja active Pending
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5177705A patent/JP2573146B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3483038A (en) * | 1967-01-05 | 1969-12-09 | Rca Corp | Integrated array of thin-film photovoltaic cells and method of making same |
| JPS51890A (en) * | 1974-06-20 | 1976-01-07 | Shunpei Yamazaki | Handotaisochi oyobi sonosakuseihoho |
| JPS5337718A (en) * | 1976-09-21 | 1978-04-07 | Asahi Glass Co Ltd | Laminated glass with heating wire incorporated therein |
| JPS5342693A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-18 | Rca Corp | Semiconductor device including amorphous silicone layer |
| US4109271A (en) * | 1977-05-27 | 1978-08-22 | Rca Corporation | Amorphous silicon-amorphous silicon carbide photovoltaic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6057680A (ja) | 1985-04-03 |
| JP2573146B2 (ja) | 1997-01-22 |
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