JPH07105520B2 - Amorphous semiconductor solar cell - Google Patents

Amorphous semiconductor solar cell

Info

Publication number
JPH07105520B2
JPH07105520B2 JP2003193A JP319390A JPH07105520B2 JP H07105520 B2 JPH07105520 B2 JP H07105520B2 JP 2003193 A JP2003193 A JP 2003193A JP 319390 A JP319390 A JP 319390A JP H07105520 B2 JPH07105520 B2 JP H07105520B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
solar cell
type impurity
band gap
amorphous semiconductor
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03208376A (en
Inventor
荘太 森内
行彦 中田
晃敏 横田
康美 井上
仁 三宮
学 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2003193A priority Critical patent/JPH07105520B2/en
Priority to US07/638,571 priority patent/US5104455A/en
Publication of JPH03208376A publication Critical patent/JPH03208376A/en
Publication of JPH07105520B2 publication Critical patent/JPH07105520B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はPIN構造を有する非晶質半導体太陽電池に関
し、特にバンドギャップを変化させたI層を備えた非晶
質半導体太陽電池に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an amorphous semiconductor solar cell having a PIN structure, and more particularly to an amorphous semiconductor solar cell having an I layer with a changed band gap. is there.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

非晶質半導体太陽電池の光電変換効率を向上させる為
に、非晶質シリコン(a−Si)よりもバンドギャップの
狭い非晶質シリコン・ゲルマニウム(a−SiGe)や、バ
ンドギャップの広い非晶質シリコン・カーボン(a−Si
C)などa−Si系合金をI層に用いた太陽電池の研究が
進められている。
In order to improve the photoelectric conversion efficiency of an amorphous semiconductor solar cell, amorphous silicon / germanium (a-SiGe) having a narrower band gap than amorphous silicon (a-Si) or amorphous having a wide band gap is used. Quality silicon carbon (a-Si
Research on solar cells using an a-Si based alloy such as C) for the I layer is underway.

この理由はa−Siよりバンドギャップの狭い材料は、長
波長光に対する感度の向上に有効であり、他方a−Siよ
りバンドギャップの広い材料は、短波長光に対する電圧
因子損失の低減に有効であるからである。さらにこれら
の材料を用いた太陽電池を複数個積層した、積層型太陽
電池がこれらの材料の有効性を生かし、高効率化を達成
しうる太陽電池として開発が進められている。
The reason is that a material having a narrower bandgap than a-Si is effective for improving sensitivity to long-wavelength light, while a material having a wider bandgap than a-Si is effective for reducing voltage factor loss for short-wavelength light. Because there is. Further, a stacked solar cell in which a plurality of solar cells using these materials are stacked is being developed as a solar cell capable of achieving high efficiency by utilizing the effectiveness of these materials.

かつて、これらa−si系合金材料をI層に用いた太陽電
池は、a−SiをI層に用いた太陽電池に比べ、低い変換
効率しか得られていなかったが、近年における研究によ
って、以下のような問題点が明らかとなり、それに対す
る改良がなされている。
In the past, solar cells using these a-si alloy materials for the I layer had only lower conversion efficiencies than solar cells using a-Si for the I layer. Problems such as are clarified and improvements have been made.

まず第1にI層とP層との界面の問題である。例えばI
層としてバンドギャップの狭いa−SiGeを用い、P層と
してa−SiCを用いた場合、該界面においてバンドギャ
ップの不連続が生じ、これが界面での再結合を増加さ
せ、開放電圧(Voc)や曲線因子(F.F.)の低下の原因
となっていた。これに対し第7図で示したバンド構造図
のごとく該界面に界面層を導入し、そのバンドギャップ
に勾配をつけて、バンドギャップの不連続をなくすこと
によって、VocやF.F.が向上することが既に報告されて
いる。
First, there is a problem at the interface between the I layer and the P layer. For example I
When a-SiGe having a narrow band gap is used as the layer and a-SiC is used as the P layer, discontinuity of the band gap occurs at the interface, which increases recombination at the interface and causes an open circuit voltage (Voc) or It was responsible for the reduction of fill factor (FF). On the other hand, Voc and FF can be improved by introducing an interfacial layer at the interface as shown in the band structure diagram shown in FIG. 7 and grading the band gap to eliminate the discontinuity of the band gap. It has already been reported.

第2にa−Si系合金の膜質がa−Siに比べて劣ることで
ある。従ってこれらa−Si系合金材料とI層の全域に用
いた太陽電池では、F.F.の低下が著しい。これに対し第
8図で示したバンド構造図のごとく、I層中で合金材料
の組成比を変化させ、バンドギャップを変化させること
によってI層の膜質を部分的に膜質の良好なa−Siの膜
質に近づけ長波長光に対する高い感度や電圧因子損失の
低減などa−Si系合金材料の特長を保ちつつ、F.F.を向
上させうることが最近報告された(特開昭64−7118
2)。またこの時I層のバンドギャップを連続的に変化
させ勾配をつけることによって電界が生じ、その電界が
キャリアの移動を促進する働きのあることが示されてい
る。
Secondly, the film quality of the a-Si alloy is inferior to that of a-Si. Therefore, in the solar cells using the a-Si alloy material and the entire I layer, the FF is significantly reduced. On the other hand, as shown in the band structure diagram of FIG. 8, the composition ratio of the alloy material in the I layer is changed to change the band gap, so that the film quality of the I layer is partially improved with a-Si having a good film quality. It has recently been reported that the FF can be improved while maintaining the characteristics of the a-Si alloy material such as high sensitivity to long-wavelength light and reduction of voltage factor loss, which is close to the film quality of JP-A No. 6-7118.
2). It is also shown that at this time, an electric field is generated by continuously changing the bandgap of the I layer to form a gradient, and the electric field has a function of promoting the movement of carriers.

以上のごとく、a−Si系合金材料を用いた太陽電池は近
年改良がなされているものの、その有効性を十分に生か
した高効率の太陽電池を得るには至っておらず、その特
性の改善が必要とされていた。
As described above, although the solar cell using the a-Si alloy material has been improved in recent years, it has not been possible to obtain a high-efficiency solar cell that makes full use of its effectiveness. Was needed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

従来のa−Si系合金材料をI層に用いた太陽電池におい
ては、特にF.F.がa−Si太陽電池のF.F.に比べて低く、
またVocもI層のバンドギャップから予想される値に比
べて低い値しか得られていなかった。これは光発生した
キャリアの分離と電極への収集が不十分であること、及
びI層とドープ層との界面におけるキャリアの再結合や
逆方向拡散が大きいことがその原因であると考えられ
る。
In a conventional solar cell using an a-Si alloy material for the I layer, the FF is particularly lower than the FF of the a-Si solar cell,
Also, Voc was obtained only at a lower value than the value expected from the band gap of the I layer. It is considered that this is due to insufficient separation of photogenerated carriers and collection to the electrode, and large recombination and reverse diffusion of carriers at the interface between the I layer and the doped layer.

本発明は上記の点に鑑みて創案されたものであり、I層
内におけるバンドギャップの変化に新たな改良を加える
ことによって、a−Si系合金材料の特長を生かし、光電
変換効率の向上を図った非晶質半導体太陽電池を提供す
ることを目的としている。
The present invention was devised in view of the above points, and by making a new improvement in the change of the band gap in the I layer, the advantages of the a-Si alloy material are utilized to improve the photoelectric conversion efficiency. It is intended to provide an intended amorphous semiconductor solar cell.

〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために本発明の非晶質半導体太陽
電池は、非晶質半導体膜からなり、光入射側から、p型
不純物ドープ層、i層、n型不純物ドープ層の順のPIN
構造を有する非晶質半導体太陽電池において、前記p型
不純物ドープ層の側端部と接する前記i層のバンドギャ
ップは、前記p型不純物ドープ層のバンドギャップより
広く不連続であり、前記p型不純物ドープ層側から漸減
して、前記p型不純物ドープ層及び前記n型不純物ドー
プ層のバンドギャップよりも狭い領域を有することを特
徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an amorphous semiconductor solar cell of the present invention comprises an amorphous semiconductor film, and from the light incident side, a p-type impurity doped layer, an i layer, PIN in order of n-type impurity doped layer
In the amorphous semiconductor solar cell having a structure, a bandgap of the i layer in contact with a side end of the p-type impurity doped layer is wider and discontinuous than a bandgap of the p-type impurity doped layer, It is characterized in that it has a region that is gradually reduced from the impurity-doped layer side and is narrower than the band gaps of the p-type impurity-doped layer and the n-type impurity-doped layer.

さらに、前記非晶質半導体太陽電池において、前記領域
と前記n型不純物ドープ層との間の前記i層のバンドギ
ャップは不連続に変化してなることを特徴とする。
Further, in the amorphous semiconductor solar cell, the band gap of the i layer between the region and the n-type impurity doped layer is discontinuously changed.

〔作用〕[Action]

上記のようにI層のP型不純物ドープ層端におけるバン
ドギャップを、該P型不純物ドープ層のバンドギャップ
よりも広くすることによって、キャリアの再結合と逆方
向拡散を低減することができ、F.F.とVocを大巾に向上
することができる。従来I層とP型不純物ドープ層との
間でバンドギャップを連続的につなぐことは、界面での
バンドギャップの不連続に起因する界面準位を介した再
結合を低減すること、及び導電帯あるいは価電子帯に存
在するキャリアの移動を、バンドギャップのバリアによ
って阻止されることのないように意図されたものであ
る。発明者はI層のバンドギャップをP型不純物ドープ
層端において、該P型不純物ドープ層のバンドギャップ
より大きくしても、界面準位を介した再結合は増加しな
いこと、実質的に拡散電位が拡大した効果によって、逆
方向拡散が抑制されることを見い出した。
As described above, by making the bandgap at the end of the P-type impurity doped layer of the I layer wider than the bandgap of the P-type impurity doped layer, it is possible to reduce the recombination of carriers and the backward diffusion. And Voc can be greatly improved. Conventionally, to continuously connect a bandgap between an I-layer and a P-type impurity-doped layer reduces recombination via an interface level due to a discontinuity of the bandgap at the interface, and a conduction band. Alternatively, it is intended that movement of carriers existing in the valence band is not blocked by the band gap barrier. The inventor has found that recombination via the interface state does not increase even if the band gap of the I layer is larger than that of the P type impurity doped layer at the edge of the P type impurity doped layer. It has been found that the backward diffusion is suppressed by the effect of expanding.

また、I層のバンドギャップの上記のような構造によっ
て、I層内におけるバンドギャップの差が大きくなり、
バンドギャップの勾配に起因する電界を強めることがで
きる。その結果光発生キャリアの分離と電極への移動
が、促進され、F.F.の向上が実現しうる。
Further, due to the above structure of the band gap of the I layer, the difference in band gap in the I layer becomes large,
The electric field due to the band gap gradient can be strengthened. As a result, the separation of the photo-generated carriers and the movement to the electrode are promoted, and the FF can be improved.

一方I層中において、バンドギャップが、該I層の両方
のバンドギャップよりも狭い領域を有することは、上記
のごとく、バンドギャップに勾配をつける作用のほか次
の作用がある。
On the other hand, the fact that the band gap in the I layer has a region narrower than both band gaps of the I layer has the following effect in addition to the effect of grading the band gap as described above.

即ちI層にa−SiC等a−Siよりバンドギャップの広い
材料を適用した場合には、バンドギャップを狭くしてa
−Siの膜質に近づけることによって電圧因子損失を抑制
したまま、F.F.を向上させることが可能となる。
That is, when a material having a wider bandgap than a-Si such as a-SiC is applied to the I layer, the bandgap is narrowed to
By approaching the film quality of -Si, it is possible to improve FF while suppressing voltage factor loss.

またI層にa−SiGe等a−Siよりバンドギャップの狭い
材料を適用した場合には、バンドギャップの狭い領域で
長波長光の吸収を有効に行うことができる。勿論I層中
でa−SiCからa−SiGeまで連続的にバンドギャップを
変化させることで、上記の2つの効果を組合わせること
も可能である。本発明は以上のような作用を太陽電池に
適用するものである。
When a material having a narrower bandgap than a-Si such as a-SiGe is applied to the I layer, long wavelength light can be effectively absorbed in the narrow bandgap region. Of course, it is also possible to combine the above two effects by continuously changing the band gap from a-SiC to a-SiGe in the I layer. The present invention applies the above-described actions to a solar cell.

〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例として非晶質半導体太陽電池
の構造を模式的に示す断面図である。第1図において、
1はステンレス基板である。このステンレス基板上にN
型a−Si層2を膜厚1000Å程度堆積し、その上に真性層
3として、組成を次第に変えた、I型a−SiGe層3a、I
型a−SiC層3bをあわせて3000Å程度堆積しさらにその
上にP型a−SiC層4を膜厚100Å程度堆積してPIN構造
を形成する。この上に透明導電膜5を厚厚600Å程度形
成し、最後にAlの集電極6を形成する。この時真性層3
の形成においては、まずN/I界面ではa−Siを形成し次
第に膜中のGeの組成を増やし膜厚2200Åまで堆積し、次
いで膜中のGeの組成を減らし膜厚2600Åの時点でGeの組
成を0とし次いでカーボンの組成を0から次第に増やし
て膜厚3000Åまで形成するように構成している。このよ
うな元素の組成を変化させるには、真性層3をプラズマ
CVD法によって形成する際に、シランガス(SiH4)とゲ
ルマンガス(GeH4)およびSiH4とメタンガス(CH4)の
流量比を第2図のごとく変えて形成することによって実
現される。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing the structure of an amorphous semiconductor solar cell as one embodiment of the present invention. In FIG.
1 is a stainless steel substrate. N on this stainless steel substrate
I-type a-SiGe layers 3a, 3a, I each having a thickness of about 1000Å are deposited on the type a-Si layer 2 and the composition of the intrinsic layer 3 is gradually changed.
The type a-SiC layer 3b is deposited together to a thickness of about 3000Å, and the P-type a-SiC layer 4 is further deposited thereon to a film thickness of about 100Å to form a PIN structure. A transparent conductive film 5 is formed thereon with a thickness of about 600Å, and finally a collector electrode 6 of Al is formed. At this time, the intrinsic layer 3
In the formation of a, first, a-Si is formed at the N / I interface, the composition of Ge in the film is gradually increased to a film thickness of 2200Å, and then the composition of Ge in the film is reduced to form a Ge film at a film thickness of 2600Å. The composition is set to 0, and then the composition of carbon is gradually increased from 0 to form a film thickness of 3000 Å. In order to change the composition of such elements, the intrinsic layer 3 is plasma-treated.
It is realized by changing the flow rate ratios of silane gas (SiH 4 ) and germane gas (GeH 4 ) and SiH 4 and methane gas (CH 4 ) as shown in FIG. 2 when forming by the CVD method.

即ちN/I界面ではGeH4の流量は0であり、次第にGeH4
流量を増やし膜厚2200Åの時点でGeH4/(SiH4+GeH4
=15%として、次いでGeH4の流量を次第に減らし膜厚26
00Åの時点でSiH4のみとし、次いでCH4の流量を0から
次第に増やし膜厚3000Åの時点でCH4/(CH4+SiH4)=5
0%となるように形成する。ここでCH4/(CH4+SiH4)=
50%とした時のバンドギャップは2.1eVであり、P型a
−SiCのバンドギャップは1.9eVである。
That flow of GeH 4 at N / I interface is 0, GeH 4 / at the time of gradually thickness increases the flow rate of GeH 4 2200Å (SiH 4 + GeH 4)
= 15%, and then the flow rate of GeH 4 is gradually reduced.
At the time of 00Å, only SiH 4 was used, then the flow rate of CH 4 was gradually increased from 0, and at the time of film thickness of 3000Å CH 4 / (CH 4 + SiH 4 ) = 5
It is formed to be 0%. Where CH 4 / (CH 4 + SiH 4 ) =
The bandgap at 50% is 2.1 eV, and P-type a
-The band gap of SiC is 1.9 eV.

このようにSiH4とGeH4あるいはSiH4とCH4の流量比を変
えることでI層のバンドギャップを第3図のごとく勾配
をつけて形成することが可能である。
By changing the flow rate ratio of SiH 4 and GeH 4 or SiH 4 and CH 4 in this way, it is possible to form the band gap of the I layer with a gradient as shown in FIG.

上記のように構成したa−SiGe太陽電池と、従来の構造
を持つ太陽電池の電流−電圧特性を第4図に示してい
る。ここで従来の構造とは、実施例に示したI層作製時
におけるCH4ガスの流量変化をP層端でCH4/(CH4+Si
H4)=25%としてバンドギャップをP層と同じ1.9eVと
したものでありその時のバンド構造図は第8図のように
なっている。測定時の光源はAMIスペクトル100mW/cm2
光を波長660nm以上の光だけ透過するようなフィルター
を通し、長波長の光により行った。第4図において破線
で示した曲線が従来のa−SiGe太陽電池の電流−電圧特
性であり、実線で示した曲線が本発明の実施例によるa
−SiGe太陽電池の電流−電圧特性である。またこれらの
特性を下表に示している。下表に示したように、開放電
圧と曲線因子が向上し、最大出力で約13%の向上が見ら
れる。このことは、I層のP層端におけるバンドギャッ
プをP層よりも広くすることで、キャリアの逆方向の拡
散と、再結合との低減ができていることを示している。
FIG. 4 shows the current-voltage characteristics of the a-SiGe solar cell configured as described above and the solar cell having the conventional structure. Here, the conventional structure means that the change in the flow rate of CH 4 gas at the time of producing the I layer shown in the example is CH 4 / (CH 4 + Si at the end of the P layer.
H 4 ) = 25% and the band gap was 1.9 eV, which is the same as that of the P layer. The band structure diagram at that time is as shown in FIG. The light source at the time of measurement was a long-wavelength light through a filter that transmits light with an AMI spectrum of 100 mW / cm 2 only at a wavelength of 660 nm or more. The curve shown by the broken line in FIG. 4 is the current-voltage characteristic of the conventional a-SiGe solar cell, and the curve shown by the solid line is a according to the embodiment of the present invention.
-It is a current-voltage characteristic of a SiGe solar cell. In addition, these characteristics are shown in the table below. As shown in the table below, the open circuit voltage and fill factor are improved, and the maximum output is improved by about 13%. This indicates that by making the bandgap of the I layer at the edge of the P layer wider than that of the P layer, diffusion of carriers in the opposite direction and recombination can be reduced.

次に本発明による他の実施例について述べる。非晶質太
陽電池の構造を示す断面図は第1図と同様であるが、I
層におけるGeの組成の変化法を変えたものである。I層
の形成の際におけるSiH4とGeH4の流量比及びSiH4とCH4
の流量比を第5図のごとく変えて形成したものである。
I層のN/I界面側の半分をa−Siとし、P/I界面側では、
GeH4(GeH4/SiH4)=7.5%から15%に増やし次いでGeH4
の流量比を次第に減らし膜厚2600Åの時点でSiH4のみと
して、次いでCH4の流量を0から次第に増やして膜厚300
0Åの時点でCH4/(CH4+SiH4)=50%となるように形成
する。この時のバンドギャップは第6図のごとくなって
いる。
Next, another embodiment according to the present invention will be described. A cross-sectional view showing the structure of the amorphous solar cell is similar to that shown in FIG.
This is a modification of the method of changing the composition of Ge in the layer. Flow rate ratio of SiH 4 and GeH 4 and SiH 4 and CH 4 in forming I layer
The flow rate ratio is changed as shown in FIG.
Half of the I layer on the N / I interface side is a-Si, and on the P / I interface side,
GeH 4 (GeH 4 / SiH 4 ) = 7.5% to 15% and then GeH 4
The flow rate ratio is gradually reduced to only SiH 4 when the film thickness is 2600Å, and then the CH 4 flow rate is gradually increased from 0 to a film thickness of 300
It is formed so that CH 4 / (CH 4 + SiH 4 ) = 50% at the time of 0Å. The band gap at this time is as shown in FIG.

上記のように構成したa−SiGe太陽電池の電流−電圧特
性を第4図中の一点鎖線で示す。また、その特性を下表
に示す。下表に示したように本実施例においては、従来
と比較して短絡電流は減少するものの、開放電圧と曲線
因子が向上し、最大出力で約8%の向上が見られる。こ
のように、I層中において、そのバンドギャップがステ
ップ状に変化しても特性は大きく低下することはなく、
むしろ特性の良いa−Si膜を用いることで開放電圧と曲
線因子が向上することがわかった。
The current-voltage characteristic of the a-SiGe solar cell configured as described above is shown by the alternate long and short dash line in FIG. The characteristics are shown in the table below. As shown in the table below, in this embodiment, although the short-circuit current was reduced as compared with the conventional one, the open-circuit voltage and the fill factor were improved, and the maximum output was improved by about 8%. Thus, even if the band gap of the I layer changes stepwise, the characteristics are not significantly deteriorated.
Rather, it was found that the open-circuit voltage and fill factor are improved by using an a-Si film having good characteristics.

〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、I層とP型不純物ドープ
層との界面において該I層のバンドギャップを該P型不
純物ドープ層のバンドギャップよりも広くしかつI層中
でバンドギャップの変化させることによって高効率の太
陽電池を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the band gap of the I layer is made wider than the band gap of the P type impurity doped layer at the interface between the I layer and the P type impurity doped layer. A highly efficient solar cell can be obtained by changing the band gap inside.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例としてのa−SiGe太陽電池の
構造を模式的に示す断面図、第2図は本発明による一実
施例におけるI層の作製時におけるGeH4/(SiH4+Ge
H4)及びCH4/(CH4+SiH4)の時間的変化図、第3図は
該実施例により作製された太陽電池のバンド構造図、第
4図は本発明によるa−SiGe太陽電池の電流−電圧特性
の1例を示す図、第5図は本発明による他の実施例にお
けるGeH4/(SiH4+GeH4)及びCH4/(SiH4+CH4)の時間
的変化図、第6図は該実施例により作製された太陽電池
のバンド構造図、第7図,第8図は実施例において比較
を行った従来の構造を持つ太陽電池のバンド構造図であ
る。 1……ステンレス基板、2……N型a−Si層、3……真
性層、3a……I型a−SiGe層、3b……I型a−SiC層、
4……P型a−SiC層、5……透明導電膜層、6……Al
集電極
FIG. 1 is a sectional view schematically showing the structure of an a-SiGe solar cell as one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is GeH 4 / (SiH 4 at the time of producing an I layer in one embodiment of the present invention. + Ge
H 4 ) and CH 4 / (CH 4 + SiH 4 ) with time, FIG. 3 is a band structure diagram of the solar cell produced by the example, and FIG. 4 is a diagram of the a-SiGe solar cell according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing an example of current-voltage characteristics, FIG. 5 is a temporal change diagram of GeH 4 / (SiH 4 + GeH 4 ) and CH 4 / (SiH 4 + CH 4 ) in another embodiment according to the present invention, FIG. FIG. 7 is a band structure diagram of a solar cell manufactured according to the example, and FIGS. 7 and 8 are band structure diagrams of a solar cell having a conventional structure compared in the examples. 1 ... Stainless substrate, 2 ... N-type a-Si layer, 3 ... Intrinsic layer, 3a ... I-type a-SiGe layer, 3b ... I-type a-SiC layer,
4 ... P-type a-SiC layer, 5 ... Transparent conductive layer, 6 ... Al
Collector electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 康美 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 三宮 仁 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 伊藤 学 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−55077(JP,A) 特開 昭63−199466(JP,A) 特開 昭64−71182(JP,A) 特開 昭60−258975(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasumi Inoue 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Within Sharp Corporation (72) Inventor Hitoshi Sannomiya 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Incorporated (72) Inventor Manabu Ito 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (56) References JP-A-59-55077 (JP, A) JP-A-63-199466 (JP) , A) JP 64-71182 (JP, A) JP 60-258975 (JP, A)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非晶質半導体膜からなり、光入射側から、
p型不純物ドープ層、i層、n型不純物ドープ層の順の
PIN構造を有する非晶質半導体太陽電池において、 前記p型不純物ドープ層の側端部と接する前記i層のバ
ンドギャップは、前記p型不純物ドープ層のバンドギャ
ップより広く不連続であり、前記p型不純物ドープ層側
から漸減して、前記p型不純物ドープ層及び前記n型不
純物ドープ層のバンドギャップよりも狭い領域を有する
ことを特徴とする非晶質半導体太陽電池。
1. An amorphous semiconductor film, which comprises:
p-type impurity-doped layer, i-layer, n-type impurity-doped layer
In the amorphous semiconductor solar cell having a PIN structure, a band gap of the i layer in contact with a side end of the p-type impurity doped layer is wider and discontinuous than a band gap of the p-type impurity doped layer, An amorphous semiconductor solar cell, which has a region that is gradually reduced from the type impurity doped layer side and is narrower than the band gaps of the p type impurity doped layer and the n type impurity doped layer.
【請求項2】前記領域と前記n型不純物ドープ層との間
の前記i層のバンドギャップは不連続に変化してなるこ
とを特徴とする請求項第1項記載の非晶質半導体太陽電
池。
2. The amorphous semiconductor solar cell according to claim 1, wherein the band gap of the i layer between the region and the n-type impurity doped layer is discontinuously changed. .
JP2003193A 1990-01-09 1990-01-09 Amorphous semiconductor solar cell Expired - Fee Related JPH07105520B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003193A JPH07105520B2 (en) 1990-01-09 1990-01-09 Amorphous semiconductor solar cell
US07/638,571 US5104455A (en) 1990-01-09 1991-01-07 Amorphous semiconductor solar cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003193A JPH07105520B2 (en) 1990-01-09 1990-01-09 Amorphous semiconductor solar cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03208376A JPH03208376A (en) 1991-09-11
JPH07105520B2 true JPH07105520B2 (en) 1995-11-13

Family

ID=11550575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003193A Expired - Fee Related JPH07105520B2 (en) 1990-01-09 1990-01-09 Amorphous semiconductor solar cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07105520B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004813A (en) * 2006-06-23 2008-01-10 Sharp Corp Silicon-based thin film photoelectric conversion element and manufacturing method and manufacturing apparatus therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03208376A (en) 1991-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6368892B1 (en) Monolithic multi-junction solar cells with amorphous silicon and CIS and their alloys
US7030413B2 (en) Photovoltaic device with intrinsic amorphous film at junction, having varied optical band gap through thickness thereof
KR960015529B1 (en) Thin film sola cell including a spatially modulated intrinsic layer
JP2740284B2 (en) Photovoltaic element
US7879644B2 (en) Hybrid window layer for photovoltaic cells
JP2589462B2 (en) Photoelectric device
US20080135089A1 (en) Graded hybrid amorphous silicon nanowire solar cells
US20080173347A1 (en) Method And Apparatus For A Semiconductor Structure
JP4284582B2 (en) Multi-junction thin film solar cell and manufacturing method thereof
EP0099720B1 (en) Photovoltaic device
JPS6334634B2 (en)
US5104455A (en) Amorphous semiconductor solar cell
JP2004260014A (en) Multilayer type thin film photoelectric converter
EP0241226A2 (en) Semiconductor device and method of making it
JP2719036B2 (en) Amorphous photoelectric conversion device and method of manufacturing the same
US4857115A (en) Photovoltaic device
JP2632740B2 (en) Amorphous semiconductor solar cell
US11211512B2 (en) Semiconductor component having a highly doped quantum structure emitter
JPH07105520B2 (en) Amorphous semiconductor solar cell
JP2002016271A (en) Thin-film photoelectric conversion element
Catalano et al. Review of progress on a-Si alloy solar cell research
JP2669834B2 (en) Stacked photovoltaic device
JP2634812B2 (en) Semiconductor device
JP2675323B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4253966B2 (en) Amorphous thin film solar cell

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees