JPH088371B2 - 薄膜太陽電池及びその製造方法 - Google Patents
薄膜太陽電池及びその製造方法Info
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- JPH088371B2 JPH088371B2 JP5048952A JP4895293A JPH088371B2 JP H088371 B2 JPH088371 B2 JP H088371B2 JP 5048952 A JP5048952 A JP 5048952A JP 4895293 A JP4895293 A JP 4895293A JP H088371 B2 JPH088371 B2 JP H088371B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳｉとＧｅを主な構成
元素とするｉ形層を有する非単結晶薄膜太陽電池及びそ
の製造方法に関する。
元素とするｉ形層を有する非単結晶薄膜太陽電池及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、非単結晶薄膜太陽電池として、非
晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）をｉ形層として用いるも
のが一般的であった。しかし、非晶質シリコンはバンド
ギャップが１．８ｅＶと太陽光を有効に利用するには広
過ぎるため発電効率は限られていた。このため、よりバ
ンドギャップの狭い非晶質シリコンゲルマニウム（ａ−
ＳｉＧｅ：Ｈ）を用いた太陽電池が開発されている。し
かし、単にゲルマニウムを膜中に導入しただけでは膜の
ギャップ内準位密度がａ−Ｓｉ：Ｈの２×１０16個／ｃ
ｍ3から１０17個／ｃｍ3或いは１０18個／ｃｍ3にも増
加するため、ｉ形層内で生成したキャリヤがすぐに再結
合し、電流として取り出せないため効率のよい太陽電池
ができないという問題があった。近年、第２０回アイ・
イー・イー・イー・光起電力専門家会議講演集、第７９
頁（１９８８）（Proc. 20th IEEEPHOTOVOLTAIC SPECIA
LISTS CONFERENCE,p.79（1988）Las Vegas）において発
表されたように、発電効率向上のため、ｉ形層内におけ
るＳｉとＧｅの組成を膜厚方向に変化させ、濃度分布を
持たせることが行われ、効率向上に効果をあげている。
晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）をｉ形層として用いるも
のが一般的であった。しかし、非晶質シリコンはバンド
ギャップが１．８ｅＶと太陽光を有効に利用するには広
過ぎるため発電効率は限られていた。このため、よりバ
ンドギャップの狭い非晶質シリコンゲルマニウム（ａ−
ＳｉＧｅ：Ｈ）を用いた太陽電池が開発されている。し
かし、単にゲルマニウムを膜中に導入しただけでは膜の
ギャップ内準位密度がａ−Ｓｉ：Ｈの２×１０16個／ｃ
ｍ3から１０17個／ｃｍ3或いは１０18個／ｃｍ3にも増
加するため、ｉ形層内で生成したキャリヤがすぐに再結
合し、電流として取り出せないため効率のよい太陽電池
ができないという問題があった。近年、第２０回アイ・
イー・イー・イー・光起電力専門家会議講演集、第７９
頁（１９８８）（Proc. 20th IEEEPHOTOVOLTAIC SPECIA
LISTS CONFERENCE,p.79（1988）Las Vegas）において発
表されたように、発電効率向上のため、ｉ形層内におけ
るＳｉとＧｅの組成を膜厚方向に変化させ、濃度分布を
持たせることが行われ、効率向上に効果をあげている。
【０００３】一方、ｉ形層であるａ−ＳｉＧｅ：Ｈ中に
微量の硼素原子を添加することにより発電効率の向上が
図られることが特開昭６１−２３２６８５に示されてい
る。
微量の硼素原子を添加することにより発電効率の向上が
図られることが特開昭６１−２３２６８５に示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記講演集記載の従来
技術は、ギャップ内準位密度の増加による発電特性の劣
化をなお十分に防ぐことができないという問題があっ
た。また、上記特開昭６１−２３２６８５記載の従来技
術は、硼素原子添加の効果がａ−Ｓｉ：Ｈのｉ形層と異
なり、あまり大きくないという問題があった。
技術は、ギャップ内準位密度の増加による発電特性の劣
化をなお十分に防ぐことができないという問題があっ
た。また、上記特開昭６１−２３２６８５記載の従来技
術は、硼素原子添加の効果がａ−Ｓｉ：Ｈのｉ形層と異
なり、あまり大きくないという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、ｉ形層を構成するａ−Ｓ
ｉＧｅ：Ｈを高品質化した高効率の薄膜太陽電池及びそ
の製造方法を提供することにある。
ｉＧｅ：Ｈを高品質化した高効率の薄膜太陽電池及びそ
の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の薄膜太陽電池は、ｐ形層、ｎ形層及びこの
２つの層の間に配置されたＳｉとＧｅを主成分とするｉ
形層からなる薄膜半導体接合が基板上に設けられ、ｉ形
層は、一部分結晶化した非晶質層であり、ＳｉとＧｅが
深さ方向に濃度分布を持ち、さらにｉ形層中には、Ｇｅ
の最高濃度位置で最高濃度となるように濃度分布を持っ
た硼素（Ｂ）がドーピングされている。
に、本発明の薄膜太陽電池は、ｐ形層、ｎ形層及びこの
２つの層の間に配置されたＳｉとＧｅを主成分とするｉ
形層からなる薄膜半導体接合が基板上に設けられ、ｉ形
層は、一部分結晶化した非晶質層であり、ＳｉとＧｅが
深さ方向に濃度分布を持ち、さらにｉ形層中には、Ｇｅ
の最高濃度位置で最高濃度となるように濃度分布を持っ
た硼素（Ｂ）がドーピングされている。
【０００７】ｐ形層、ｉ形層、ｎ形層のそれぞれの厚み
は５０Åから２００Åの範囲、１０００Åから８０００
Åの範囲、１００Åから５００Åの範囲であることが好
ましい。ｉ形層中のＧｅの最高濃度は、３０ａｔ％から
６０ａｔ％の範囲であることが好ましく、またその位置
は、ｐ形層に近い位置にあること、すなわち、ｉ形層の
厚みの１／２よりもｐ形層に近いいちにあることが好ま
しい。さらにその位置は、ｐ形層の側から５０Å以上離
れた位置にあることが好ましい。Ｂの最高濃度は、１×
１０16個／ｃｍ3から１×１０18個／ｃｍ3の範囲の濃度
であることが好ましい。
は５０Åから２００Åの範囲、１０００Åから８０００
Åの範囲、１００Åから５００Åの範囲であることが好
ましい。ｉ形層中のＧｅの最高濃度は、３０ａｔ％から
６０ａｔ％の範囲であることが好ましく、またその位置
は、ｐ形層に近い位置にあること、すなわち、ｉ形層の
厚みの１／２よりもｐ形層に近いいちにあることが好ま
しい。さらにその位置は、ｐ形層の側から５０Å以上離
れた位置にあることが好ましい。Ｂの最高濃度は、１×
１０16個／ｃｍ3から１×１０18個／ｃｍ3の範囲の濃度
であることが好ましい。
【０００８】さらに本発明の薄膜太陽電池の製造方法
は、基板上に、ｐ形層又はｎ形層の内の一方の層を形成
し、この層の上にＳｉとＧｅを主成分とする一部分結晶
化した非晶質のｉ形層を形成するときに、ＳｉとＧｅの
原料の比率を変化させて、ＳｉとＧｅが深さ方向に濃度
分布を持つように形成し、さらにＢをＧｅの最高濃度位
置で最高濃度となる濃度分布を持つようにドーピング
し、ついでこのｉ形層の上にｐ形層又はｎ形層の内の上
記一方の層と異なる他方の層を形成するものである。
は、基板上に、ｐ形層又はｎ形層の内の一方の層を形成
し、この層の上にＳｉとＧｅを主成分とする一部分結晶
化した非晶質のｉ形層を形成するときに、ＳｉとＧｅの
原料の比率を変化させて、ＳｉとＧｅが深さ方向に濃度
分布を持つように形成し、さらにＢをＧｅの最高濃度位
置で最高濃度となる濃度分布を持つようにドーピング
し、ついでこのｉ形層の上にｐ形層又はｎ形層の内の上
記一方の層と異なる他方の層を形成するものである。
【０００９】
【作用】本発明の方法においては、ｉ形層中のＧｅの濃
度変化に従うギャップ内準位密度の増減に合わせて、添
加するＢの量を変化させることで、ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜
の微量ドーパント添加による膜質改善効果を飛躍的に向
上させるものである。これにより、ｉ形層中のｎ形のギ
ャップ内準位をｐ形のドーパントにより不活性化するこ
とで実質的にギャップ内準位密度の低減がなされると考
えられる。この時、ギャップ内準位を埋める以上にドー
パントが存在するとキャリヤ輸送特性の劣化を生じる。
このためギャップ内準位密度の変化に従ってドーパント
濃度を増減させることが重要である。従って、一定濃度
の微量ドーパント添加では効果がないかまたは逆に効率
の低下をもたらす場合もあった。
度変化に従うギャップ内準位密度の増減に合わせて、添
加するＢの量を変化させることで、ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜
の微量ドーパント添加による膜質改善効果を飛躍的に向
上させるものである。これにより、ｉ形層中のｎ形のギ
ャップ内準位をｐ形のドーパントにより不活性化するこ
とで実質的にギャップ内準位密度の低減がなされると考
えられる。この時、ギャップ内準位を埋める以上にドー
パントが存在するとキャリヤ輸送特性の劣化を生じる。
このためギャップ内準位密度の変化に従ってドーパント
濃度を増減させることが重要である。従って、一定濃度
の微量ドーパント添加では効果がないかまたは逆に効率
の低下をもたらす場合もあった。
【００１０】
【実施例】〈比較例１〜３〉 本発明の比較例１〜３の薄膜太陽電池の形成手順を図１
及び図２を用いて説明する。表面に７０００Åの厚みの
透明導電性酸化物（ＳｎＯ2（Ｓｂドープ））２を有す
るガラス基板１上に、１３．５６ＭＨのＲＦ（マイクロ
波）プラズマＣＶＤ（化学気相成長）法で１００％Ｓｉ
Ｈ4、１００％ＣＨ4、１％Ｂ2Ｈ6（Ｈ2ベース）から、
バンドギャップ２．０５ｅＶのｐ形ａ−ＳｉＣ：Ｈ膜３
を１００Åの厚みに形成した。
及び図２を用いて説明する。表面に７０００Åの厚みの
透明導電性酸化物（ＳｎＯ2（Ｓｂドープ））２を有す
るガラス基板１上に、１３．５６ＭＨのＲＦ（マイクロ
波）プラズマＣＶＤ（化学気相成長）法で１００％Ｓｉ
Ｈ4、１００％ＣＨ4、１％Ｂ2Ｈ6（Ｈ2ベース）から、
バンドギャップ２．０５ｅＶのｐ形ａ−ＳｉＣ：Ｈ膜３
を１００Åの厚みに形成した。
【００１１】続いて、１００％ＳｉＨ4、１００％Ｇｅ
Ｈ4、２０ｐｐｍＢ2Ｈ6（Ｈ2ベース）から、ＲＦ（１
３．５６ＭＨ）プラズマＣＶＤ法でｉ形ａ−ＳｉＧｅ：
Ｈ膜４を３０００Åの厚みに形成した。ｉ形ａ−ＳｉＧ
ｅ：Ｈ膜４形成時の各ガス組成を制御して、形成された
膜の膜厚方向のＳｉ／Ｇｅ組成比を図２（ａ）に示すよ
うにした。図１のＡの部分の長さが図２の縦軸のＡの部
分に相当する。Ｇｅ組成の最大値は４０ａｔ％であり、
その位置はｐ形ａ−ＳｉＣ：Ｈ膜３側から３００Åのと
ころにある。２０ｐｐｍＢ2Ｈ6（Ｈ2ベース）について
もその量を制御し、形成された膜の膜厚方向のドーピン
グ濃度を（１）図２（ｂ）に示すような濃度分布とした
もの（比較例１とする）、（２）図２（ｃ）に示すよう
に一定濃度としたもの、（比較例２とする）（３）図２
（ｄ）に示すようにドーピングしないもの（比較例３と
する）の３種類とした。
Ｈ4、２０ｐｐｍＢ2Ｈ6（Ｈ2ベース）から、ＲＦ（１
３．５６ＭＨ）プラズマＣＶＤ法でｉ形ａ−ＳｉＧｅ：
Ｈ膜４を３０００Åの厚みに形成した。ｉ形ａ−ＳｉＧ
ｅ：Ｈ膜４形成時の各ガス組成を制御して、形成された
膜の膜厚方向のＳｉ／Ｇｅ組成比を図２（ａ）に示すよ
うにした。図１のＡの部分の長さが図２の縦軸のＡの部
分に相当する。Ｇｅ組成の最大値は４０ａｔ％であり、
その位置はｐ形ａ−ＳｉＣ：Ｈ膜３側から３００Åのと
ころにある。２０ｐｐｍＢ2Ｈ6（Ｈ2ベース）について
もその量を制御し、形成された膜の膜厚方向のドーピン
グ濃度を（１）図２（ｂ）に示すような濃度分布とした
もの（比較例１とする）、（２）図２（ｃ）に示すよう
に一定濃度としたもの、（比較例２とする）（３）図２
（ｄ）に示すようにドーピングしないもの（比較例３と
する）の３種類とした。
【００１２】次に、ＲＦ（１３．５６ＭＨ）プラズマＣ
ＶＤ法で１００％ＳｉＨ4、０．１％ＰＨ3（Ｈ2ベー
ス）から、微結晶ｎ膜５を３００Åの厚みに形成した。
続いて、裏面電極６としてＡｌをマスク蒸着し、さら
に、裏面電極６下部以外の積層膜をＣＦ4プラズマエッ
チング法により図１（ｂ）に示すように除去した。除去
部分上にＡｌをマスク蒸着し、透明導電性酸化物２から
の引き出し電極７を形成し薄膜太陽電池とした。この薄
膜太陽電池を６５０ｎｍ以下の短波長成分を除いた太陽
光照射下で変換効率を測定した。比較例１〜３の値は各
々３．０１，２．７４，２．４６であった。
ＶＤ法で１００％ＳｉＨ4、０．１％ＰＨ3（Ｈ2ベー
ス）から、微結晶ｎ膜５を３００Åの厚みに形成した。
続いて、裏面電極６としてＡｌをマスク蒸着し、さら
に、裏面電極６下部以外の積層膜をＣＦ4プラズマエッ
チング法により図１（ｂ）に示すように除去した。除去
部分上にＡｌをマスク蒸着し、透明導電性酸化物２から
の引き出し電極７を形成し薄膜太陽電池とした。この薄
膜太陽電池を６５０ｎｍ以下の短波長成分を除いた太陽
光照射下で変換効率を測定した。比較例１〜３の値は各
々３．０１，２．７４，２．４６であった。
【００１３】
【００１４】これから明らかなように、比較例１の硼素
の濃度分布を持たせた場合が最もよい変換効率が得られ
た。なお、上記製造方法ではＢのドーピングにＢ 2 Ｈ 6 を
用いたがＢＦ 3 等他のＢ化合物を用いても同様の薄膜太
陽電池が得られた。
の濃度分布を持たせた場合が最もよい変換効率が得られ
た。なお、上記製造方法ではＢのドーピングにＢ 2 Ｈ 6 を
用いたがＢＦ 3 等他のＢ化合物を用いても同様の薄膜太
陽電池が得られた。
【００１５】〈比較例４，５〉 本発明の比較例４の薄膜太陽電池の形成手順を図３を用
いて説明する。図３（ａ）に示すように、ＳＵＳ基板８
上に、金属電極層９としてＴｉ（２００Å）／Ａｇ（５
００Å）を蒸着法で形成し、さらにバリヤー層１０とし
て８００Åの厚みの透明導電性酸化物（ＺｎＯ（Ａｌド
ープ））をスパッタ法で形成した。次に、ＲＦ（１３．
５６ＭＨ）プラズマＣＶＤ法で１００％ＳｉＨ4、０．
１％ＰＨ3（Ｈ2ベース）から、ｎ形ａ−Ｓｉ：Ｈ膜１１
を３００Åの厚みに形成した。
いて説明する。図３（ａ）に示すように、ＳＵＳ基板８
上に、金属電極層９としてＴｉ（２００Å）／Ａｇ（５
００Å）を蒸着法で形成し、さらにバリヤー層１０とし
て８００Åの厚みの透明導電性酸化物（ＺｎＯ（Ａｌド
ープ））をスパッタ法で形成した。次に、ＲＦ（１３．
５６ＭＨ）プラズマＣＶＤ法で１００％ＳｉＨ4、０．
１％ＰＨ3（Ｈ2ベース）から、ｎ形ａ−Ｓｉ：Ｈ膜１１
を３００Åの厚みに形成した。
【００１６】引き続き、１００％ＳｉＨ4、１００％Ｇ
ｅＨ4、２０ｐｐｍＢＦ3（Ｈ2ベース）から、マイクロ
波プラズマＣＶＤ法でｉ形ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜１２を３
０００Åの厚みに形成した。このとき、Ｓｉ及びＧｅ原
料ガス及びドーピングガスについてはガス流量を制御
し、Ｓｉ／Ｇｅ組成比及びドーピング濃度を図３
（ｂ）、（ｃ）に示したように膜厚方向に変化させた。
ｅＨ4、２０ｐｐｍＢＦ3（Ｈ2ベース）から、マイクロ
波プラズマＣＶＤ法でｉ形ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜１２を３
０００Åの厚みに形成した。このとき、Ｓｉ及びＧｅ原
料ガス及びドーピングガスについてはガス流量を制御
し、Ｓｉ／Ｇｅ組成比及びドーピング濃度を図３
（ｂ）、（ｃ）に示したように膜厚方向に変化させた。
【００１７】つぎに１００％ＣＨ4、１％Ｂ2Ｈ6（Ｈ2ベ
ース）から、ｐ形微結晶膜１３を１００Åの厚みに形成
した。続いて、透明電極１４としてＩＴＯをマスク蒸着
し、さらに、透明電極１４の周辺部に周辺電極１５とし
てＡｌをマスク蒸着し、透明電極１４からの電極引き出
しを行い薄膜太陽電池とした。６４０ｎｍ以下の短波長
成分を除いた太陽光照射下で、この薄膜太陽電池の特性
測定を行ったところ、短絡電流、曲線因子のいずれも向
上し、３．２％の変換効率が得られた。これは比較例１
の結果よりさらに良いものである。
ース）から、ｐ形微結晶膜１３を１００Åの厚みに形成
した。続いて、透明電極１４としてＩＴＯをマスク蒸着
し、さらに、透明電極１４の周辺部に周辺電極１５とし
てＡｌをマスク蒸着し、透明電極１４からの電極引き出
しを行い薄膜太陽電池とした。６４０ｎｍ以下の短波長
成分を除いた太陽光照射下で、この薄膜太陽電池の特性
測定を行ったところ、短絡電流、曲線因子のいずれも向
上し、３．２％の変換効率が得られた。これは比較例１
の結果よりさらに良いものである。
【００１８】一方、比較例４と比較のため、比較例５の
ようにＢＦ3（Ｈ2ベース）を８ｐｐｍ一定でドーピング
した場合には短絡電流、曲線因子が非常に低下し、１．
９％の変換効率しか得られなかった。すなわち比較例４
ではドーパントの影響、効果が顕著であった。
ようにＢＦ3（Ｈ2ベース）を８ｐｐｍ一定でドーピング
した場合には短絡電流、曲線因子が非常に低下し、１．
９％の変換効率しか得られなかった。すなわち比較例４
ではドーパントの影響、効果が顕著であった。
【００１９】〈実施例１〉 本発明の第１の実施例の薄膜太陽電池の形成を説明す
る。比較例４と同一のプロセスでｎ形ａ−Ｓｉ：Ｈ膜１
１まで形成し、その後ｉ形ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜形成にお
いては２０Å形成ごとに２０秒間のプラズマ水素処理を
行い、これを繰り返して３０００Åの厚みにした。この
ときｉ形膜の一部分に結晶化が見られた。その後、比較
例４と同一のプロセスで薄膜太陽電池を作成し、上記と
同じ評価を行った。その結果、膜内のギャップ内準位密
度が低減し、比較例４に比べてさらに曲線因子が向上
し、変換効率として３．３％が得られた。
る。比較例４と同一のプロセスでｎ形ａ−Ｓｉ：Ｈ膜１
１まで形成し、その後ｉ形ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜形成にお
いては２０Å形成ごとに２０秒間のプラズマ水素処理を
行い、これを繰り返して３０００Åの厚みにした。この
ときｉ形膜の一部分に結晶化が見られた。その後、比較
例４と同一のプロセスで薄膜太陽電池を作成し、上記と
同じ評価を行った。その結果、膜内のギャップ内準位密
度が低減し、比較例４に比べてさらに曲線因子が向上
し、変換効率として３．３％が得られた。
【００２０】なお、上記実施例においては単接合太陽電
池のみについて示した。しかし、本発明は、ａ−ＳｉＧ
ｅ太陽電池を狭バンドギャップ接合層とする多接合太陽
電池に適用できることが明らかである。
池のみについて示した。しかし、本発明は、ａ−ＳｉＧ
ｅ太陽電池を狭バンドギャップ接合層とする多接合太陽
電池に適用できることが明らかである。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、ａ−ＳｉＧｅ太陽電池
のｉ層内に、ＢがＧｅの最高濃度位置で最高濃度となる
濃度分布を持ってドーピングされているので電界強度分
布の最適設計が可能で、太陽電池の高効率化が図れた。
のｉ層内に、ＢがＧｅの最高濃度位置で最高濃度となる
濃度分布を持ってドーピングされているので電界強度分
布の最適設計が可能で、太陽電池の高効率化が図れた。
【図１】本発明の比較例１〜３の薄膜太陽電池の概略断
面図。
面図。
【図２】本発明の比較例１〜３の薄膜太陽電池のｉ形層
のＳｉ／Ｇｅ組成比及びドーピング濃度を示す図。
のＳｉ／Ｇｅ組成比及びドーピング濃度を示す図。
【図３】本発明の第１の実施例および比較例４，５の薄
膜太陽電池の概略断面図及びｉ形層のＳｉ／Ｇｅ組成比
及びドーピング濃度を示す図。
膜太陽電池の概略断面図及びｉ形層のＳｉ／Ｇｅ組成比
及びドーピング濃度を示す図。
１…ガラス基板、２…透明導電性酸化物、３…ｐ形ａ−
ＳｉＣ：Ｈ膜、４…ｉ形ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜、５…微結
晶ｎ膜、６…裏面電極、７…引き出し電極、８…ＳＵＳ
基板、９…金属電極層、１０…バリヤー層、１１…ｎ形
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、１２…ｉ形ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜、１３
…ｐ形微結晶膜、１４…透明電極、１５…周辺電極。
ＳｉＣ：Ｈ膜、４…ｉ形ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜、５…微結
晶ｎ膜、６…裏面電極、７…引き出し電極、８…ＳＵＳ
基板、９…金属電極層、１０…バリヤー層、１１…ｎ形
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、１２…ｉ形ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ膜、１３
…ｐ形微結晶膜、１４…透明電極、１５…周辺電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 克 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 平４−214679（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−214681（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−233282（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−232685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−13185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−41267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−218841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−194521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−16328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−115823（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−160124（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−25518（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−65121（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】ｐ形層、ｎ形層及び該ｐ形層とｎ形層の間
に配置されたＳｉとＧｅを主成分とするｉ形層からなる
薄膜半導体接合を基板上に有する薄膜太陽電池におい
て、上記ｉ形層は、一部分結晶化した非晶質層であり、
ＳｉとＧｅが深さ方向に濃度分布を持ち、上記ｉ形層中
のＧｅの最高濃度位置は、上記ｐ形層の側から５０Å以
上離れた位置で、かつ、上記ｉ形層の厚みの１／２より
もｐ形層に近い位置にあり、さらに上記ｉ形層中には、
硼素がＧｅの最高濃度位置で最高濃度となる濃度分布を
持ってドーピングされており、上記硼素の最高濃度は、
１×１０ 16 個／ｃｍ 3 から１×１０ 18 個／ｃｍ 3 の範囲の
濃度であることを特徴とする薄膜太陽電池。 - 【請求項２】 請求項１に記載の薄膜太陽電池において、
上記基板上には非透光性の金属電極が設けられ、該金属
電極上に、上記ｎ形層、ｉ形層及びｐ形層がこの順に配
置されたことを特徴とする薄膜太陽電池。 - 【請求項３】 基板上に、ｐ形層又はｎ形層の内の一方の
層を形成し、該層の上にＳｉとＧｅを主成分とするｉ形
層を形成し、該ｉ形層の上にｐ形層又はｎ形層の内の上
記一方の層と異なる他方の層を形成して薄膜半導体接合
を構成する薄膜太陽電池の製造方法において、上記ｉ形
層を、マイクロ波プラズマ化学気相成長法による材料膜
の被着形成と該材料膜の水素プラズマ処理を交互に複数
回行ない、かつ、ＳｉとＧｅの原料の比率を変化させ
て、一部分結晶化した非晶質で、ＳｉとＧｅが深さ方向
に濃度分布を持ち、上記ｉ形層中のＧｅの最高濃度位置
が、上記ｐ形層の側から５０Å以上離れた位置で、か
つ、上記ｉ形層の厚みの１／２よりもｐ形層に近い位置
にあるように、さらに上記ｉ形層中に、硼素がＧｅの最
高濃度位置で最高濃度となる濃度分布を持ってドーピン
グして、上記硼素の最高濃度が１×１０ 16 個／ｃｍ 3 か
ら１×１０ 18 個／ｃｍ 3 の範囲となるように形成するこ
とを特徴とする薄膜太陽電池の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の薄膜太陽電池の製造方法に
おいて、上記硼素のドーピングは、硼素のフッ化物をガ
スソースとして行うことを特徴とする薄膜太陽電池の製
造方法。
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| JP5048952A JPH088371B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 薄膜太陽電池及びその製造方法 |
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| JP5048952A JPH088371B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 薄膜太陽電池及びその製造方法 |
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ID=12817616
Family Applications (1)
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| JP5048952A Expired - Fee Related JPH088371B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 薄膜太陽電池及びその製造方法 |
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