JPH07115214A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
- Publication number
- JPH07115214A JPH07115214A JP5258428A JP25842893A JPH07115214A JP H07115214 A JPH07115214 A JP H07115214A JP 5258428 A JP5258428 A JP 5258428A JP 25842893 A JP25842893 A JP 25842893A JP H07115214 A JPH07115214 A JP H07115214A
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- Japan
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- transparent conductive
- conductive film
- photovoltaic device
- barium
- boron
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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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光起電力装置に備えられた透明導電膜の膜厚
を厚くすることなく、透明導電膜のテクスチャ粒径を大
きくすることによって、透明導電膜自身の光吸収による
損失を抑え、光の散乱度を向上させることを本発明の目
的とする。 【構成】 基板の一方の面に透明導電膜及び光活性層を
含む半導体膜を形成した光起電力装置において、前記透
明導電膜の膜中にバリウム、ホウ素、アルミニウムから
選ばれた少なくとも１つの元素を含有することを特徴と
する。
を厚くすることなく、透明導電膜のテクスチャ粒径を大
きくすることによって、透明導電膜自身の光吸収による
損失を抑え、光の散乱度を向上させることを本発明の目
的とする。 【構成】 基板の一方の面に透明導電膜及び光活性層を
含む半導体膜を形成した光起電力装置において、前記透
明導電膜の膜中にバリウム、ホウ素、アルミニウムから
選ばれた少なくとも１つの元素を含有することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光エネルギーを電気エ
ネルギーに変換する光起電力装置に関する。
ネルギーに変換する光起電力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光起電力装置の高効率化においては、光
の有効利用が重要である。このため、従来では、ほとん
どの成分が酸化錫である透明導電膜を基板上にテクスチ
ャ状に形成し、光を散乱させることにより、光吸収長を
長くしていた。
の有効利用が重要である。このため、従来では、ほとん
どの成分が酸化錫である透明導電膜を基板上にテクスチ
ャ状に形成し、光を散乱させることにより、光吸収長を
長くしていた。
【０００３】しかし、更に散乱度を上げるために、テク
スチャの粒径を大きくすることが必要であるが、透明導
電膜の膜厚を厚くしてしまい、透明導電膜自身での光吸
収による損失を招いてしまうといった問題があった。
（Ｍ．Ｍｉｚｕｈａｓｈｉ，Ｙ．Ｇｏｔｏｈ ａｎｄ
Ｋ．Ａｄａｃｈｉ，Ｊｐｎ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，ｖｏ
ｌ．２７（１９８８）２０５３）
スチャの粒径を大きくすることが必要であるが、透明導
電膜の膜厚を厚くしてしまい、透明導電膜自身での光吸
収による損失を招いてしまうといった問題があった。
（Ｍ．Ｍｉｚｕｈａｓｈｉ，Ｙ．Ｇｏｔｏｈ ａｎｄ
Ｋ．Ａｄａｃｈｉ，Ｊｐｎ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，ｖｏ
ｌ．２７（１９８８）２０５３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、上記問題
点に鑑みて、透明導電膜の膜厚を厚くすることなくテク
スチャの粒径を大きくすることによって、透明導電膜自
身の光吸収による損失を抑え、光の散乱度を向上させる
ことを課題とする。
点に鑑みて、透明導電膜の膜厚を厚くすることなくテク
スチャの粒径を大きくすることによって、透明導電膜自
身の光吸収による損失を抑え、光の散乱度を向上させる
ことを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】基板の一方の面に透明導
電膜及び光活性層を含む半導体膜を形成した光起電力装
置において、前記透明導電膜の膜中にバリウム、ホウ
素、アルミニウムから選ばれた少なくとも１つの元素を
含有するものである。
電膜及び光活性層を含む半導体膜を形成した光起電力装
置において、前記透明導電膜の膜中にバリウム、ホウ
素、アルミニウムから選ばれた少なくとも１つの元素を
含有するものである。
【０００６】
【作用】透明導電膜の膜中にバリウム、ホウ素、アルミ
ニウムの元素を含有させることにより、透明導電膜を厚
くせずに、テクスチャの粒径を大きくする。
ニウムの元素を含有させることにより、透明導電膜を厚
くせずに、テクスチャの粒径を大きくする。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の一実施例における光起電力
装置の模式的断面図である。ガラス基板１は、その上面
にスパッタ法により、バリウム、ホウ素、アルミニウム
を含有した薄膜界面層２と、前記薄膜界面層２上に熱Ｃ
ＶＤ法により、酸化錫（ＳｎＯ2）からなる透明導電膜
３とを形成している。この時、薄膜界面層２中のバリウ
ム、ホウ素、アルミニウムは熱拡散により、透明導電膜
３中に混入される。透明導電膜３は、その上面に、アモ
ルファスＳｉからなるｐ型層４、バッファ層５、アモル
ファスＳｉからなるｉ型層６、ｎ型層７、裏面電極８を
順次形成している。
装置の模式的断面図である。ガラス基板１は、その上面
にスパッタ法により、バリウム、ホウ素、アルミニウム
を含有した薄膜界面層２と、前記薄膜界面層２上に熱Ｃ
ＶＤ法により、酸化錫（ＳｎＯ2）からなる透明導電膜
３とを形成している。この時、薄膜界面層２中のバリウ
ム、ホウ素、アルミニウムは熱拡散により、透明導電膜
３中に混入される。透明導電膜３は、その上面に、アモ
ルファスＳｉからなるｐ型層４、バッファ層５、アモル
ファスＳｉからなるｉ型層６、ｎ型層７、裏面電極８を
順次形成している。
【０００８】本実施例の透明導電膜のバリウム等の元素
の成分比は、酸化錫に対して、バリウムが７％、ホウ素
が３％、アルミニウムが５％である。
の成分比は、酸化錫に対して、バリウムが７％、ホウ素
が３％、アルミニウムが５％である。
【０００９】表１に、本実施例の透明導電膜と従来の透
明導電膜の特性の比較を示す。
明導電膜の特性の比較を示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１より明らかなように、本発明の一実施
例の透明導電膜の方が従来の透明導電膜よりもテクスチ
ャの粒径が大きく、ヘイズ率の高いものが得られた。
例の透明導電膜の方が従来の透明導電膜よりもテクスチ
ャの粒径が大きく、ヘイズ率の高いものが得られた。
【００１２】尚、ヘイズ率とは、透過光中に対する散乱
光成分比のことで、ヘイズ率が高くなるほど散乱する光
の度合いが高くなる。
光成分比のことで、ヘイズ率が高くなるほど散乱する光
の度合いが高くなる。
【００１３】図２に、本発明の光起電力装置と従来の光
起電力装置の収集効率スペクトルの比較図を示す。
起電力装置の収集効率スペクトルの比較図を示す。
【００１４】図２より明らかなように、本発明の光起電
力装置の方が長波長での収集効率が高くなっていること
がわかる。これによる短絡電流（Ｉｓｃ）は、本発明の
ものが１７．８ｍＡ（変換効率１２％）であり、従来の
ものが１６．９ｍＡ（変換効率１１．４％）となった。
力装置の方が長波長での収集効率が高くなっていること
がわかる。これによる短絡電流（Ｉｓｃ）は、本発明の
ものが１７．８ｍＡ（変換効率１２％）であり、従来の
ものが１６．９ｍＡ（変換効率１１．４％）となった。
【００１５】前記実施例では、透明導電膜３中にバリウ
ム、ホウ素、アルミニウムを全て含んだ場合について示
したが、各々単独で透明導電膜３中に含まれる場合も透
明導電膜３のテクスチャ粒径を大きくする効果がある。
ム、ホウ素、アルミニウムを全て含んだ場合について示
したが、各々単独で透明導電膜３中に含まれる場合も透
明導電膜３のテクスチャ粒径を大きくする効果がある。
【００１６】図３に各元素の透明導電膜３中での成分比
と透明導電膜３のテクスチャ粒径の関係を示す。
と透明導電膜３のテクスチャ粒径の関係を示す。
【００１７】図３より、バリウムは単独でその成分比が
酸化錫に対して５％以上、ホウ素、アルミニウムは各々
単独でその成分比が酸化錫に対して３％以上であればよ
り好ましいことがわかる。
酸化錫に対して５％以上、ホウ素、アルミニウムは各々
単独でその成分比が酸化錫に対して３％以上であればよ
り好ましいことがわかる。
【００１８】本実施例においては、薄膜界面層２からの
熱拡散により、透明導電膜３中にバリウム、ホウ素、ア
ルミニウムの全ての元素が含まれる場合について示した
が、薄膜界面層２を除き、光起電力装置のガラス基板１
中にこれらの元素を含ませ、熱拡散時にそれらの元素を
透明導電膜３中に混入させ、透明導電膜３のテクスチャ
粒径を大きくすることも可能である。
熱拡散により、透明導電膜３中にバリウム、ホウ素、ア
ルミニウムの全ての元素が含まれる場合について示した
が、薄膜界面層２を除き、光起電力装置のガラス基板１
中にこれらの元素を含ませ、熱拡散時にそれらの元素を
透明導電膜３中に混入させ、透明導電膜３のテクスチャ
粒径を大きくすることも可能である。
【００１９】また、図１に示した様な光起電力装置の構
造以外に、光入射側から透明導電膜３、薄膜界面層２、
ｐ層４、ｉ層６、ｎ層７、裏面電極８、基板１がこの順
で積層された構造のものについても、本発明を実施で
き、この場合は、ｐ層４を形成した後に、上記ｐ層４上
にバリウム、ホウ素、アルミニウムを含んだ薄膜界面層
２を数原子層〜５００Å形成し、上記薄膜界面層２上に
透明導電膜３を形成する。
造以外に、光入射側から透明導電膜３、薄膜界面層２、
ｐ層４、ｉ層６、ｎ層７、裏面電極８、基板１がこの順
で積層された構造のものについても、本発明を実施で
き、この場合は、ｐ層４を形成した後に、上記ｐ層４上
にバリウム、ホウ素、アルミニウムを含んだ薄膜界面層
２を数原子層〜５００Å形成し、上記薄膜界面層２上に
透明導電膜３を形成する。
【００２０】尚、本実施例では透明導電膜３の材料とし
て酸化錫（ＳｎＯ2）を用いたが、酸化亜鉛（ＺｎＯ）
または酸化チタン（Ｔｉ2Ｏ3）または酸化錫（Ｓｎ
Ｏ2）とインジウム（Ｉｎ）の合金等を用いても良い。
て酸化錫（ＳｎＯ2）を用いたが、酸化亜鉛（ＺｎＯ）
または酸化チタン（Ｔｉ2Ｏ3）または酸化錫（Ｓｎ
Ｏ2）とインジウム（Ｉｎ）の合金等を用いても良い。
【００２１】
【発明の効果】本発明では、透明導電膜の膜厚を厚くせ
ずに、テクスチャの粒径を大きくしたので、透明導電膜
自身での光の吸収による損失を抑え、光の散乱度を向上
することができる。
ずに、テクスチャの粒径を大きくしたので、透明導電膜
自身での光の吸収による損失を抑え、光の散乱度を向上
することができる。
【００２２】この結果、変換効率が高く、工業的価値の
高い光起電力装置を提供できるものである。
高い光起電力装置を提供できるものである。
【図１】本発明の光起電力装置の模式的断面図である。
【図２】本発明と従来の光起電力装置の収集効率スペク
トルの比較図である。
トルの比較図である。
【図３】バリウム、ホウ素、アルミニウムの各元素の透
明導電膜中での成分比とテクスチャ粒径の関係図であ
る。
明導電膜中での成分比とテクスチャ粒径の関係図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 基板の一方の面に透明導電膜及び光活性
層を含む半導体膜を形成した光起電力装置において、前
記透明導電膜の膜中にバリウム、ホウ素、アルミニウム
から選ばれた少なくとも１つの元素を含有することを特
徴とした光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25842893A JP3268911B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25842893A JP3268911B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 光起電力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115214A true JPH07115214A (ja) | 1995-05-02 |
| JP3268911B2 JP3268911B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=17320081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25842893A Expired - Fee Related JP3268911B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3268911B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107563A (en) * | 1997-10-27 | 2000-08-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoelectric converter having light diffusion layer |
| JP2012227146A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Samsung Corning Precision Materials Co Ltd | 電界発光素子用光抽出基板及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP25842893A patent/JP3268911B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107563A (en) * | 1997-10-27 | 2000-08-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoelectric converter having light diffusion layer |
| JP2012227146A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Samsung Corning Precision Materials Co Ltd | 電界発光素子用光抽出基板及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3268911B2 (ja) | 2002-03-25 |
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Legal Events
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