JPH07321362A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
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- JPH07321362A JPH07321362A JP6134982A JP13498294A JPH07321362A JP H07321362 A JPH07321362 A JP H07321362A JP 6134982 A JP6134982 A JP 6134982A JP 13498294 A JP13498294 A JP 13498294A JP H07321362 A JPH07321362 A JP H07321362A
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- transparent conductive
- refractive index
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- 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】 光電変換層と金属層との間に透明導電膜が設
けられた光起電力装置において、入射された光が光電変
換層の光入射側と反対側の面で効率よく反射されて、金
属層や透明導電膜において吸収される量を少なくし、反
射された多くの光が有効に利用して変換効率の高い光起
電力装置が得られるようにする。 【構成】 半導体で構成された光電変換層３における光
入射側と反対側の面に、透明導電膜４と、この透明導電
膜４より屈折率の低い材料で形成された開口部６ａを有
する低屈折率層６と、この低屈折率層６の開口部６ａを
含むようにして低屈折率層６の上に金属層５とが積層さ
れた構造にした。
けられた光起電力装置において、入射された光が光電変
換層の光入射側と反対側の面で効率よく反射されて、金
属層や透明導電膜において吸収される量を少なくし、反
射された多くの光が有効に利用して変換効率の高い光起
電力装置が得られるようにする。 【構成】 半導体で構成された光電変換層３における光
入射側と反対側の面に、透明導電膜４と、この透明導電
膜４より屈折率の低い材料で形成された開口部６ａを有
する低屈折率層６と、この低屈折率層６の開口部６ａを
含むようにして低屈折率層６の上に金属層５とが積層さ
れた構造にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、太陽光等の光エネル
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
ものである。
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
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽光等の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としては様々な構造の
ものが知られており、このような光起電力装置の一つと
して、半導体で構成された光電変換層の光入射側と反対
側の面に、高反射型裏面電極として金属層を設け、上記
の光電変換層に入射されたが、この光電変換層で吸収さ
れずに通過した光をこの金属層との界面において反射さ
せることで、再度この光を光電変換層に導き、光吸収量
を高めるようにしたものが存在した。
ネルギーに変換する光起電力装置としては様々な構造の
ものが知られており、このような光起電力装置の一つと
して、半導体で構成された光電変換層の光入射側と反対
側の面に、高反射型裏面電極として金属層を設け、上記
の光電変換層に入射されたが、この光電変換層で吸収さ
れずに通過した光をこの金属層との界面において反射さ
せることで、再度この光を光電変換層に導き、光吸収量
を高めるようにしたものが存在した。
【０００３】ここで、上記のように光電変換層に直接金
属層を接触させて設けた場合、光電変換層と金属層とが
接合する界面において合金化が生じ、この界面部分が高
抵抗化したり、この界面における光の反射性が悪くなっ
たりし、これによりこの光起電力装置における光電変換
特性が低下するという問題があった。
属層を接触させて設けた場合、光電変換層と金属層とが
接合する界面において合金化が生じ、この界面部分が高
抵抗化したり、この界面における光の反射性が悪くなっ
たりし、これによりこの光起電力装置における光電変換
特性が低下するという問題があった。
【０００４】そこで、従来においても、特公昭６０−４
１８７８号公報に示されるように、シリコン半導体から
なる光電変換層における光入射側と反対側の面に、金属
で構成された高反射型裏面電極を設けるにあたり、この
光電変換層と裏面電極との間にＩｎ2 Ｏ3 ，ＳｎＯ2 等
で構成された透明導電膜を設け、この透明導電膜によっ
て裏面電極と光電変換層とが接合する界面における合金
化を防止するようにしたものが開発された。
１８７８号公報に示されるように、シリコン半導体から
なる光電変換層における光入射側と反対側の面に、金属
で構成された高反射型裏面電極を設けるにあたり、この
光電変換層と裏面電極との間にＩｎ2 Ｏ3 ，ＳｎＯ2 等
で構成された透明導電膜を設け、この透明導電膜によっ
て裏面電極と光電変換層とが接合する界面における合金
化を防止するようにしたものが開発された。
【０００５】また、このようにシリコン半導体からなる
光電変換層と裏面電極との間に上記のような透明導電膜
を設けた場合、この透明導電膜における屈折率が一般に
光電変換層の屈折率よりも低いため、光電変換層内を斜
めに進む光がこの透明導電膜と光電変換層との界面で反
射される割合が多くなって、裏面電極において吸収され
る光の量が少なくなり、光が有効に利用されて光電変換
効率が向上されるようになった。
光電変換層と裏面電極との間に上記のような透明導電膜
を設けた場合、この透明導電膜における屈折率が一般に
光電変換層の屈折率よりも低いため、光電変換層内を斜
めに進む光がこの透明導電膜と光電変換層との界面で反
射される割合が多くなって、裏面電極において吸収され
る光の量が少なくなり、光が有効に利用されて光電変換
効率が向上されるようになった。
【０００６】しかし、上記のように光電変換層と裏面電
極との間に透明導電膜を設けた場合であっても、光電変
換層と透明導電膜との界面における光の反射が必ずしも
十分ではなく、依然として、裏面電極において光がある
程度吸収され、さらに透明導電膜の膜厚を大きくする
と、この透明導電膜においても光が吸収され、光をより
有効に利用することができないという問題があった。
極との間に透明導電膜を設けた場合であっても、光電変
換層と透明導電膜との界面における光の反射が必ずしも
十分ではなく、依然として、裏面電極において光がある
程度吸収され、さらに透明導電膜の膜厚を大きくする
と、この透明導電膜においても光が吸収され、光をより
有効に利用することができないという問題があった。
【０００７】また、近年においては、図４に示すよう
に、ガラス板等の透明絶縁基板１に設けられた光入射側
の透明電極２と光電変換層３とが接合する界面や、光電
変換層３と上記の透明導電膜４とが接合する界面をテク
スチャー化させて凹凸形状に形成し、透明電極２を通し
て光電変換層３に入射される光を散乱させたり、また光
電変換層３と透明導電膜４との界面や裏面電極５におい
て反射された光を散乱させて光電変換層３に導くように
し、光電変換層３内を進む光の光路長が長くなるように
した光起電力装置が開発された。
に、ガラス板等の透明絶縁基板１に設けられた光入射側
の透明電極２と光電変換層３とが接合する界面や、光電
変換層３と上記の透明導電膜４とが接合する界面をテク
スチャー化させて凹凸形状に形成し、透明電極２を通し
て光電変換層３に入射される光を散乱させたり、また光
電変換層３と透明導電膜４との界面や裏面電極５におい
て反射された光を散乱させて光電変換層３に導くように
し、光電変換層３内を進む光の光路長が長くなるように
した光起電力装置が開発された。
【０００８】しかし、このように光電変換層３と透明電
極２とが接合する界面や、光電変換層３と透明導電膜４
とが接合する界面を凹凸形状にした場合においても、依
然として裏面電極５自体において光がある程度吸収され
てしまい、また裏面電極５で反射されて散乱した光が透
明導電膜４において多く吸収され、シリコン半導体で構
成された光電変換層３の場合には、この光電変換層３に
おける光吸収係数が小さい長波長側の光の大半が損失さ
れてしまい、有効に光電変換に利用されなくなるという
問題があった。
極２とが接合する界面や、光電変換層３と透明導電膜４
とが接合する界面を凹凸形状にした場合においても、依
然として裏面電極５自体において光がある程度吸収され
てしまい、また裏面電極５で反射されて散乱した光が透
明導電膜４において多く吸収され、シリコン半導体で構
成された光電変換層３の場合には、この光電変換層３に
おける光吸収係数が小さい長波長側の光の大半が損失さ
れてしまい、有効に光電変換に利用されなくなるという
問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、光電変換
層と裏面電極との間に透明導電膜を設けた光起電力装置
における上記のような問題を解決することを課題とする
ものである。
層と裏面電極との間に透明導電膜を設けた光起電力装置
における上記のような問題を解決することを課題とする
ものである。
【００１０】すなわち、この発明においては、上記のよ
うな光起電力装置において、光電変換層に入射された光
が、この光電変換層の光入射側と反対側の面で効率よく
反射されるようにし、裏面電極を構成する金属層や透明
導電膜において吸収される光の量を少なくし、反射され
た多くの光が再度光電変換層において有効に利用されて
変換効率の高い光起電力装置が得られるようにすること
を課題とするものである。
うな光起電力装置において、光電変換層に入射された光
が、この光電変換層の光入射側と反対側の面で効率よく
反射されるようにし、裏面電極を構成する金属層や透明
導電膜において吸収される光の量を少なくし、反射され
た多くの光が再度光電変換層において有効に利用されて
変換効率の高い光起電力装置が得られるようにすること
を課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明における光起電
力装置においては、上記のような課題を解決するため半
導体で構成された光電変換層における光入射側と反対側
の面に、透明導電膜と、この透明導電膜より屈折率の低
い材料で形成された開口部を有する低屈折率層と、この
低屈折率層の開口部を含むようにして低屈折率層の上に
金属層とを積層させるようにしたのである。
力装置においては、上記のような課題を解決するため半
導体で構成された光電変換層における光入射側と反対側
の面に、透明導電膜と、この透明導電膜より屈折率の低
い材料で形成された開口部を有する低屈折率層と、この
低屈折率層の開口部を含むようにして低屈折率層の上に
金属層とを積層させるようにしたのである。
【００１２】ここで、上記の透明導電膜としては、例え
ば、ＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等の従来より使用されて
いる公知のものを用いることができる。
ば、ＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等の従来より使用されて
いる公知のものを用いることができる。
【００１３】また、低屈折率層を構成する材料について
は、上記のように透明導電膜より屈折率の低いものであ
ればどのようなものであってもよく、例えば、屈折率が
約１．４４〜１．５であるＳｉＯ2 等の屈折率の小さい
酸化膜や、屈折率が約１．３８〜１．４であるＭｇＦ2
等を用いるようにする。
は、上記のように透明導電膜より屈折率の低いものであ
ればどのようなものであってもよく、例えば、屈折率が
約１．４４〜１．５であるＳｉＯ2 等の屈折率の小さい
酸化膜や、屈折率が約１．３８〜１．４であるＭｇＦ2
等を用いるようにする。
【００１４】また、低屈折率層において開口部を設けた
のは、一般にこの低屈折率層を構成する材料が絶縁性で
あるため、この開口部において透明導電膜と金属層とを
接触させ、この開口部を通して光電流が流れるようにす
るためである。
のは、一般にこの低屈折率層を構成する材料が絶縁性で
あるため、この開口部において透明導電膜と金属層とを
接触させ、この開口部を通して光電流が流れるようにす
るためである。
【００１５】
【作用】この発明における光起電力装置においては、上
記のように光電変換層における光入射側と反対側の面
に、透明導電膜と開口部を有する低屈折率層と金属層と
を順々に積層させた構造にし、光が進む光電変換層、透
明導電膜、低屈折率層の順に次第に屈折率が小さくなる
ようにしたため、光入射面から光電変換層に入射された
光が、先ずこの光電変換層と透明導電膜との界面におい
てある程度反射され、次にこの透明導電膜に入射された
光が更にこの透明導電膜と低屈折率層との界面で反射さ
れるようになる。
記のように光電変換層における光入射側と反対側の面
に、透明導電膜と開口部を有する低屈折率層と金属層と
を順々に積層させた構造にし、光が進む光電変換層、透
明導電膜、低屈折率層の順に次第に屈折率が小さくなる
ようにしたため、光入射面から光電変換層に入射された
光が、先ずこの光電変換層と透明導電膜との界面におい
てある程度反射され、次にこの透明導電膜に入射された
光が更にこの透明導電膜と低屈折率層との界面で反射さ
れるようになる。
【００１６】このため、低屈折率層を通して金属層に到
達する光の量が少なくなり、金属層において吸収される
光の量が低下し、光電変換層に入射された光が効率よく
それぞれの界面において反射されて光電変換に利用され
るようになり、変換効率が向上する。
達する光の量が少なくなり、金属層において吸収される
光の量が低下し、光電変換層に入射された光が効率よく
それぞれの界面において反射されて光電変換に利用され
るようになり、変換効率が向上する。
【００１７】ここで、図１に示すように、屈折率が約４
の非晶質シリコン半導体で構成された平坦な光電変換層
３に対して、屈折率が約２のＩＴＯで構成された透明導
電膜４と、屈折率が約１．４のＭｇＦ2 で構成された低
屈折率層６と、金属層５とを平坦に積層させたこの発明
のものと、図２に示すように、上記の光電変換層３に対
して、上記の透明導電膜４と金属層５とを積層させただ
けの従来のものとについて、光電変換層３に入射された
光の反射を比較すると、低屈折率層６を設けなかった従
来のものにおいては、光電変換層３から透明導電膜４に
入射される光の入射角θが３０度以上であれば光が全反
射されるが、入射角θが３０度より少ない光は透明導電
膜４に入射されて金属層５に到達するようになる。
の非晶質シリコン半導体で構成された平坦な光電変換層
３に対して、屈折率が約２のＩＴＯで構成された透明導
電膜４と、屈折率が約１．４のＭｇＦ2 で構成された低
屈折率層６と、金属層５とを平坦に積層させたこの発明
のものと、図２に示すように、上記の光電変換層３に対
して、上記の透明導電膜４と金属層５とを積層させただ
けの従来のものとについて、光電変換層３に入射された
光の反射を比較すると、低屈折率層６を設けなかった従
来のものにおいては、光電変換層３から透明導電膜４に
入射される光の入射角θが３０度以上であれば光が全反
射されるが、入射角θが３０度より少ない光は透明導電
膜４に入射されて金属層５に到達するようになる。
【００１８】一方、上記のように透明導電膜４と金属層
５との間に低屈折率層６を設けたこの発明のものにおい
ては、光電変換層３から透明導電膜４に入射される光の
入射角θが３０度より少なく、この光が透明導電膜４に
入射されたとしても、このように入射された光がこの透
明導電膜４と低屈折率層６との界面で反射されて光電変
換層３に戻るようになり、光電変換層３から透明導電膜
４に入射される光の入射角θが２０度程度までの光は、
上記のように反射されて金属層５に到達せずに光電変換
層３に戻されるようになり、従来のものに比べ、多くの
光が反射されて有効に利用されるようになる。
５との間に低屈折率層６を設けたこの発明のものにおい
ては、光電変換層３から透明導電膜４に入射される光の
入射角θが３０度より少なく、この光が透明導電膜４に
入射されたとしても、このように入射された光がこの透
明導電膜４と低屈折率層６との界面で反射されて光電変
換層３に戻るようになり、光電変換層３から透明導電膜
４に入射される光の入射角θが２０度程度までの光は、
上記のように反射されて金属層５に到達せずに光電変換
層３に戻されるようになり、従来のものに比べ、多くの
光が反射されて有効に利用されるようになる。
【００１９】また、上記のように光電変換層と金属層と
の間に、透明導電膜の他に低屈折率層を設けるようにす
ると、透明導電膜と低屈折率層のこれら２種類の膜厚の
制御により、光学設計が行なえるようになるため、透明
導電膜の最適な膜厚範囲は従来の構造のものに比べて広
がり、この透明導電膜の膜厚を従来より薄くすることが
でき、これによって透明導電膜における光の吸収も少な
くすることができるようになる。
の間に、透明導電膜の他に低屈折率層を設けるようにす
ると、透明導電膜と低屈折率層のこれら２種類の膜厚の
制御により、光学設計が行なえるようになるため、透明
導電膜の最適な膜厚範囲は従来の構造のものに比べて広
がり、この透明導電膜の膜厚を従来より薄くすることが
でき、これによって透明導電膜における光の吸収も少な
くすることができるようになる。
【００２０】また、この発明における光起電力装置にお
いては、上記のように低屈折率層に開口部を設け、この
開口部において透明導電膜と金属層とを接触させるよう
にしたため、光電変換層において発生したキャリアが、
低屈折率層に設けられた開口部を通して透明導電膜から
金属層に流れるようになる。
いては、上記のように低屈折率層に開口部を設け、この
開口部において透明導電膜と金属層とを接触させるよう
にしたため、光電変換層において発生したキャリアが、
低屈折率層に設けられた開口部を通して透明導電膜から
金属層に流れるようになる。
【００２１】
【実施例】以下、この発明の実施例に係る光起電力装置
を添付図面に基づいて具体的に説明する。
を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００２２】この実施例における光起電力装置において
は、図３に示すように、ガラス板等の透明絶縁基板１上
に、テクスチャー化されて凹凸形状になったＳｎＯ2 か
らなる透明電極２を設け、この透明電極２上にプラズマ
ＣＶＤ法により非晶質水素化シリコンからなる光電変換
層３を形成し、さらにこの光電変換層３上に、スパッタ
法により膜厚が３００ÅになったＩＴＯからなる透明導
電膜４を形成した。なお、波長７００ｎｍの光に対する
上記の光電変換層３の屈折率は約４、透明導電膜４の屈
折率は約２であった。
は、図３に示すように、ガラス板等の透明絶縁基板１上
に、テクスチャー化されて凹凸形状になったＳｎＯ2 か
らなる透明電極２を設け、この透明電極２上にプラズマ
ＣＶＤ法により非晶質水素化シリコンからなる光電変換
層３を形成し、さらにこの光電変換層３上に、スパッタ
法により膜厚が３００ÅになったＩＴＯからなる透明導
電膜４を形成した。なお、波長７００ｎｍの光に対する
上記の光電変換層３の屈折率は約４、透明導電膜４の屈
折率は約２であった。
【００２３】そして、このように形成された透明導電膜
４上に、上記透明導電膜４の場合と同様に、スパッタ法
によりマスクを用いて櫛状の開口部６ａ（開口率１５
％）を有する膜厚が８００ÅのＳｉＯ2 からなる低屈折
率層６を形成し、さらにこの低屈折率層６上に蒸着法に
よって膜厚が１μｍになった銀で構成された金属層（裏
面電極）５を設けた。なお、上記の低屈折率層６の屈折
率は約１．４であった。
４上に、上記透明導電膜４の場合と同様に、スパッタ法
によりマスクを用いて櫛状の開口部６ａ（開口率１５
％）を有する膜厚が８００ÅのＳｉＯ2 からなる低屈折
率層６を形成し、さらにこの低屈折率層６上に蒸着法に
よって膜厚が１μｍになった銀で構成された金属層（裏
面電極）５を設けた。なお、上記の低屈折率層６の屈折
率は約１．４であった。
【００２４】次に、この実施例の光起電力装置と比較す
る比較例においては、上記の透明導電膜４の膜厚を７０
０Åにすると共に、従来のように透明導電膜４上に低屈
折率層６を設けないようにし、図４に示すように、透明
導電膜４の上に上記の金属層（裏面電極）５を直接設
け、それ以外については、上記実施例の場合と同様にし
て光起電力装置を製造した。
る比較例においては、上記の透明導電膜４の膜厚を７０
０Åにすると共に、従来のように透明導電膜４上に低屈
折率層６を設けないようにし、図４に示すように、透明
導電膜４の上に上記の金属層（裏面電極）５を直接設
け、それ以外については、上記実施例の場合と同様にし
て光起電力装置を製造した。
【００２５】そして、上記の実施例及び比較例の各光起
電力装置に対して、それぞれ同じ光照射条件で光を照射
し、各光起電力装置における開放電圧，短絡電流，曲線
因子（Ｆ．Ｆ．）及び変換効率を測定し、その結果を下
記の表１に示した。
電力装置に対して、それぞれ同じ光照射条件で光を照射
し、各光起電力装置における開放電圧，短絡電流，曲線
因子（Ｆ．Ｆ．）及び変換効率を測定し、その結果を下
記の表１に示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】この結果から明らかなように、透明導電膜
４の下に屈折率の低い低屈折率層６を設けたこの実施例
の光起電力装置は、低屈折率層６を設けなかった比較例
の光起電力装置に比べて短絡電流が大きく増加してお
り、これにより変換効率がかなり向上していた。これ
は、前記のように光電変換層４に入射された光が光電変
換層３と透明導電膜４との界面及び透明導電膜４と低屈
折率層６との界面においてそれぞれ反射されるようにな
り、低屈折率層６を通して金属層５に導かれる光の量が
低下し、この金属層５における光の吸収が少なくなり、
上記の各界面において多くの光が反射されて再度光電変
換層３に導かれたこと及び透明導電膜４の膜厚が薄くな
って透明導電膜４での光吸収量が減少したことにより、
光電変換層３においてキャリアが多く発生するようにな
った結果に基づくものと考えられる。
４の下に屈折率の低い低屈折率層６を設けたこの実施例
の光起電力装置は、低屈折率層６を設けなかった比較例
の光起電力装置に比べて短絡電流が大きく増加してお
り、これにより変換効率がかなり向上していた。これ
は、前記のように光電変換層４に入射された光が光電変
換層３と透明導電膜４との界面及び透明導電膜４と低屈
折率層６との界面においてそれぞれ反射されるようにな
り、低屈折率層６を通して金属層５に導かれる光の量が
低下し、この金属層５における光の吸収が少なくなり、
上記の各界面において多くの光が反射されて再度光電変
換層３に導かれたこと及び透明導電膜４の膜厚が薄くな
って透明導電膜４での光吸収量が減少したことにより、
光電変換層３においてキャリアが多く発生するようにな
った結果に基づくものと考えられる。
【００２８】なお、この実施例においては、上記の光電
変換層３を構成する半導体に非晶質水素化シリコンを用
いるようにしたが、光電変換層３を構成する半導体は特
にこのようなものに限られず、非晶質フッ素化シリコ
ン，非晶質シリコンゲルマニウム等の非晶質シリコン化
合物や、また非晶質半導体以外の結晶系半導体であって
もよい。また、透明電極２や透明導電膜４を構成する材
料も、上記のようなものに限定されず、ＩＴＯ，ＳｎＯ
2 ，ＺｎＯ等の従来より使用されている公知のものを用
いることができ、また低屈折率層６を構成する材料につ
いても、前記のように透明導電膜４より屈折率の低い酸
化膜やＭｇＦ2 等を用いることができる。
変換層３を構成する半導体に非晶質水素化シリコンを用
いるようにしたが、光電変換層３を構成する半導体は特
にこのようなものに限られず、非晶質フッ素化シリコ
ン，非晶質シリコンゲルマニウム等の非晶質シリコン化
合物や、また非晶質半導体以外の結晶系半導体であって
もよい。また、透明電極２や透明導電膜４を構成する材
料も、上記のようなものに限定されず、ＩＴＯ，ＳｎＯ
2 ，ＺｎＯ等の従来より使用されている公知のものを用
いることができ、また低屈折率層６を構成する材料につ
いても、前記のように透明導電膜４より屈折率の低い酸
化膜やＭｇＦ2 等を用いることができる。
【００２９】さらに、この実施例における光起電力装置
においては、前記のように透明絶縁基板１上に、透明電
極２、光電変換層３、透明導電膜４、低屈折率層６、金
属層５の順で積層させるようにしたが、金属層５として
金属基板を用い、この金属基板上に、低屈折率層６、透
明導電膜４、光電変換層３、透明電極２を積層させた構
造にすることも可能である。
においては、前記のように透明絶縁基板１上に、透明電
極２、光電変換層３、透明導電膜４、低屈折率層６、金
属層５の順で積層させるようにしたが、金属層５として
金属基板を用い、この金属基板上に、低屈折率層６、透
明導電膜４、光電変換層３、透明電極２を積層させた構
造にすることも可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
光起電力装置においては、光電変換層における光入射側
と反対側の面に、透明導電膜と開口部を有する低屈折率
層と金属層とを順々に積層させ、光が進む光電変換層、
透明導電膜、低屈折率層の順に次第に屈折率が小さくな
るようにしたため、光電変換層に入射された光が光電変
換層と透明導電膜との界面及び透明導電膜と低屈折率層
との界面においてそれぞれ反射されるようになり、金属
層に導かれる光の量が低下して金属層における光の吸収
が少なくなり、各界面で反射された多くの光が再度光電
変換層に導かれて光電変換に利用され、変換効率の高い
光起電力装置が得られるようになった。
光起電力装置においては、光電変換層における光入射側
と反対側の面に、透明導電膜と開口部を有する低屈折率
層と金属層とを順々に積層させ、光が進む光電変換層、
透明導電膜、低屈折率層の順に次第に屈折率が小さくな
るようにしたため、光電変換層に入射された光が光電変
換層と透明導電膜との界面及び透明導電膜と低屈折率層
との界面においてそれぞれ反射されるようになり、金属
層に導かれる光の量が低下して金属層における光の吸収
が少なくなり、各界面で反射された多くの光が再度光電
変換層に導かれて光電変換に利用され、変換効率の高い
光起電力装置が得られるようになった。
【００３１】また、この発明における光起電力装置にお
いては、光電変換層と金属層との間に透明導電膜の他に
低屈折率層を設けるようにしたため、上記の透明導電膜
の膜厚を従来の光起電力装置より薄くすることができ、
これにより透明導電膜における光の吸収を少なくさせ
て、変換効率を向上させることもできるようになった。
いては、光電変換層と金属層との間に透明導電膜の他に
低屈折率層を設けるようにしたため、上記の透明導電膜
の膜厚を従来の光起電力装置より薄くすることができ、
これにより透明導電膜における光の吸収を少なくさせ
て、変換効率を向上させることもできるようになった。
【図１】この発明の光起電力装置において、光電変換層
に入射された光が反射される状態を示した概略説明図で
ある。
に入射された光が反射される状態を示した概略説明図で
ある。
【図２】低屈折率層を設けていない従来の光起電力装置
において、光電変換層に入射された光が反射される状態
を示した概略説明図である。
において、光電変換層に入射された光が反射される状態
を示した概略説明図である。
【図３】この発明の一実施例に係る光起電力装置の構造
を示した概略断面図である。
を示した概略断面図である。
【図４】比較例として使用した低屈折率層が設けられて
いない従来の光起電力装置の構造を示した概略断面図で
ある。
いない従来の光起電力装置の構造を示した概略断面図で
ある。
３ 光電変換層 ４ 透明導電膜 ５ 金属層（裏面電極） ６ 低屈折率層 ６ａ 開口部
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体で構成された光電変換層における
光入射側と反対側の面に、透明導電膜と、この透明導電
膜より屈折率の低い材料で形成された開口部を有する低
屈折率層と、この低屈折率層の開口部を含むようにして
低屈折率層の上に金属層とが積層されていることを特徴
とする光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6134982A JPH07321362A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6134982A JPH07321362A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 光起電力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321362A true JPH07321362A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=15141161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6134982A Pending JPH07321362A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07321362A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006120737A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 光電変換素子 |
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| CN118398696A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-07-26 | 金阳(泉州)新能源科技有限公司 | 设置增反射结构的背接触电池及其制作方法和光伏组件 |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP6134982A patent/JPH07321362A/ja active Pending
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| CN118398696A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-07-26 | 金阳(泉州)新能源科技有限公司 | 设置增反射结构的背接触电池及其制作方法和光伏组件 |
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