JPH09181347A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
- Publication number
- JPH09181347A JPH09181347A JP7341399A JP34139995A JPH09181347A JP H09181347 A JPH09181347 A JP H09181347A JP 7341399 A JP7341399 A JP 7341399A JP 34139995 A JP34139995 A JP 34139995A JP H09181347 A JPH09181347 A JP H09181347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous silicon
- type
- electrode layer
- substrate
- silicon layer
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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】
【課題】 結晶シリコンの受光面側に設ける受光面電極
層の無反射波長を最適化したり、厚さや屈折率の最適化
により、色のばらつきがなく統一された美しい色が反映
される光電変換装置を提供すること。 【解決手段】 ｐ型もしくはｎ型の結晶シリコンから成
る基板１の一主面側に裏面電極層８を設けるとともに、
前記基板の他主面上に、ｉ型の第１非晶質シリコン層
２、ｐ型もしくはｎ型の第２非晶質シリコン層３、及び
無反射波長が550 乃至650 ｎｍの受光面電極層４を順次
積層させて成る光電変換装置。
層の無反射波長を最適化したり、厚さや屈折率の最適化
により、色のばらつきがなく統一された美しい色が反映
される光電変換装置を提供すること。 【解決手段】 ｐ型もしくはｎ型の結晶シリコンから成
る基板１の一主面側に裏面電極層８を設けるとともに、
前記基板の他主面上に、ｉ型の第１非晶質シリコン層
２、ｐ型もしくはｎ型の第２非晶質シリコン層３、及び
無反射波長が550 乃至650 ｎｍの受光面電極層４を順次
積層させて成る光電変換装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光センサや太陽電
池等に用いられる光電変換装置に関し、特に結晶系シリ
コン上に非晶質シリコン層を積層させた光電変換装置に
関する。
池等に用いられる光電変換装置に関し、特に結晶系シリ
コン上に非晶質シリコン層を積層させた光電変換装置に
関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】従来より、結晶シリコン（多
結晶シリコンもしくは単結晶シリコン）から成る基板上
に非晶質シリコンを積層し、高い変換効率が得られるヘ
テロ接合光電変換装置に関する研究が盛んに行われてい
る。
結晶シリコンもしくは単結晶シリコン）から成る基板上
に非晶質シリコンを積層し、高い変換効率が得られるヘ
テロ接合光電変換装置に関する研究が盛んに行われてい
る。
【０００３】例えば、図６に示すように、結晶シリコン
基板５１の一主面（裏面）に、金−アンチモンから成る
金属膜５２を設け、この結晶シリコン５１の他の主面
（受光面）に非晶質のシリコンカーバイド膜５３を設
け、このシリコンカーバイド膜５３上に透明導電膜５４
を設けた光電変換装置Ｊが知られている（例えば、Jpn.
J. Appl. Phys. 23 (1984) 515.を参照）。
基板５１の一主面（裏面）に、金−アンチモンから成る
金属膜５２を設け、この結晶シリコン５１の他の主面
（受光面）に非晶質のシリコンカーバイド膜５３を設
け、このシリコンカーバイド膜５３上に透明導電膜５４
を設けた光電変換装置Ｊが知られている（例えば、Jpn.
J. Appl. Phys. 23 (1984) 515.を参照）。
【０００４】しかしながら、このようなヘテロ接合光電
変換装置においては、受光面側に設けたＩＴＯなどの透
明電極層は無反射波長が４５０〜５００ｎｍ程度であ
り、このような透明電極層上に通常用いられる透明の紫
外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂でコーティングを施す
と、樹脂のコーティングを施す前の色（青色）から非常
にくすんだ色となり、色のばらつきが大きかったり、外
観が損なわれていた。
変換装置においては、受光面側に設けたＩＴＯなどの透
明電極層は無反射波長が４５０〜５００ｎｍ程度であ
り、このような透明電極層上に通常用いられる透明の紫
外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂でコーティングを施す
と、樹脂のコーティングを施す前の色（青色）から非常
にくすんだ色となり、色のばらつきが大きかったり、外
観が損なわれていた。
【０００５】そこで、このような従来の光電変換装置の
諸問題を解消し、結晶シリコンの受光面側に設ける受光
面電極層の無反射波長を最適化したり、厚さや屈折率の
最適化により、色のばらつきがなく統一された美しい色
が反映される光電変換装置を提供することを目的とす
る。
諸問題を解消し、結晶シリコンの受光面側に設ける受光
面電極層の無反射波長を最適化したり、厚さや屈折率の
最適化により、色のばらつきがなく統一された美しい色
が反映される光電変換装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する光電
変換装置は、ｐ型もしくはｎ型の結晶シリコンから成る
基板の一主面側に裏面電極層を設けるとともに、前記基
板の他主面上に、ｉ型の第１非晶質シリコン層、ｐ型も
しくはｎ型の第２非晶質シリコン層、及び無反射波長が
550 乃至650 ｎｍの受光面電極層を順次積層させて成
る。
変換装置は、ｐ型もしくはｎ型の結晶シリコンから成る
基板の一主面側に裏面電極層を設けるとともに、前記基
板の他主面上に、ｉ型の第１非晶質シリコン層、ｐ型も
しくはｎ型の第２非晶質シリコン層、及び無反射波長が
550 乃至650 ｎｍの受光面電極層を順次積層させて成
る。
【０００７】ここで、特に受光面電極層の屈折率が1.5
乃至2.0 でかつ厚さが850 〜1100ÅのＩＴＯとすると受
光面電極層の上に樹脂などをコーティングしたときに、
くすんだ色に見えたり、色がばらついたりすることがな
い。
乃至2.0 でかつ厚さが850 〜1100ÅのＩＴＯとすると受
光面電極層の上に樹脂などをコーティングしたときに、
くすんだ色に見えたり、色がばらついたりすることがな
い。
【０００８】なお、このＩＴＯの屈折率は例えば成分で
あるＳｎＯ2 量を調整することにより制御できる。
あるＳｎＯ2 量を調整することにより制御できる。
【０００９】なおまた、第１及び第２非晶質シリコン層
は微結晶を含むいわゆる微結晶層であってもよい。
は微結晶を含むいわゆる微結晶層であってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施例について図面
に基づき詳細に説明する。図１に示す光電変換装置Ｓ
は、照明灯が蛍光灯や白熱灯等の光の波長が種々のもの
であっても、変換効率を高く維持することが可能な太陽
電池であり、その理想的な基本構造は以下に示す通りで
ある。
に基づき詳細に説明する。図１に示す光電変換装置Ｓ
は、照明灯が蛍光灯や白熱灯等の光の波長が種々のもの
であっても、変換効率を高く維持することが可能な太陽
電池であり、その理想的な基本構造は以下に示す通りで
ある。
【００１１】図１に示すように、光電変換装置Ｓは、ｐ
型もしくはｎ型の結晶シリコンの基板１の一主面（裏
面）１ｂ側に裏面電極層８が設けられ、基板１の他主面
（受光面）１ａ上に、ｉ型の第１非晶質シリコン層２、
ｐ型もしくはｎ型で且つ基板１の他主面の面積より狭い
被着面積の第２非晶質シリコン層３、及び受光面電極層
４を順次積層させて成る。
型もしくはｎ型の結晶シリコンの基板１の一主面（裏
面）１ｂ側に裏面電極層８が設けられ、基板１の他主面
（受光面）１ａ上に、ｉ型の第１非晶質シリコン層２、
ｐ型もしくはｎ型で且つ基板１の他主面の面積より狭い
被着面積の第２非晶質シリコン層３、及び受光面電極層
４を順次積層させて成る。
【００１２】具体的には、導電型がｐ型の多結晶シリコ
ンから成る基板１の受光面１ａ側には、基板１の受光面
１ａのほぼ全面に導電型がｉ型の第１非晶質シリコン層
２が設けられ、この第１非晶質シリコン層２上には、周
縁部がパターニング除去され、被着面積が基板１の受光
面１ａの面積より狭く、導電型がｎ型の第２非晶質シリ
コン層３が設けられ、この第２非晶質シリコン層３上に
は、さらに周縁部がパターニングされたＩＴＯ（酸化イ
ンジウム・スズ）から成り、第２非晶質シリコン層３よ
り被着面積が狭い受光面電極層４が設けられ、この受光
面電極層４上には導電ペースト，導電ペースト＋半田，
もしくは金属膜などから成る出力の取り出し電極５が設
けられている。
ンから成る基板１の受光面１ａ側には、基板１の受光面
１ａのほぼ全面に導電型がｉ型の第１非晶質シリコン層
２が設けられ、この第１非晶質シリコン層２上には、周
縁部がパターニング除去され、被着面積が基板１の受光
面１ａの面積より狭く、導電型がｎ型の第２非晶質シリ
コン層３が設けられ、この第２非晶質シリコン層３上に
は、さらに周縁部がパターニングされたＩＴＯ（酸化イ
ンジウム・スズ）から成り、第２非晶質シリコン層３よ
り被着面積が狭い受光面電極層４が設けられ、この受光
面電極層４上には導電ペースト，導電ペースト＋半田，
もしくは金属膜などから成る出力の取り出し電極５が設
けられている。
【００１３】また、基板１の裏面１ｂ側には、基板１の
裏面１ｂのほぼ全面にｉ型の第３非晶質シリコン層６が
設けられ、この第３非晶質シリコン層６上には、周縁部
がパターニングされ、被着面積が基板１の裏面１ｂの面
積より狭く、導電型がｐ型の第４非晶質シリコン層７が
設けられ、この第４非晶質シリコン層７上には、周縁部
がパターニングされ、被着面積が第４非晶質シリコン層
７より狭いアルミニウムから成る裏面電極層８が設けら
れている。
裏面１ｂのほぼ全面にｉ型の第３非晶質シリコン層６が
設けられ、この第３非晶質シリコン層６上には、周縁部
がパターニングされ、被着面積が基板１の裏面１ｂの面
積より狭く、導電型がｐ型の第４非晶質シリコン層７が
設けられ、この第４非晶質シリコン層７上には、周縁部
がパターニングされ、被着面積が第４非晶質シリコン層
７より狭いアルミニウムから成る裏面電極層８が設けら
れている。
【００１４】次に、上記構成の光電変換装置Ｓの製造方
法について説明する。まず、基板１の受光面１ａ側を成
膜する。すなわち、プラズマＣＶＤ法により基板１の受
光面１ａのほぼ全面にｉ型の水素化非晶質シリコン層で
ある第１非晶質シリコン層２を厚さ400 Å以下、すなわ
ち20〜400 Å程度に成膜する。ここで、第１非晶質シリ
コン層２の厚さはより好適には50〜200 Åとする。この
厚さにすることにより結晶シリコン層２側で発生した光
生成キャリアの取り出しに支障が無くなる。そして、こ
の第１非晶質シリコン層２の上面のほぼ全面に同様な方
法にて、非晶質シリコン形成用ガスに不純物ドープ用ガ
スであるホスフィン等を所定の比率で（不純物濃度が約
0.2 〜2 ａｔ．％となるように）混合して、厚さ30〜10
0 Å程度に成膜してｎ型の第２非晶質シリコン層３を形
成する。次いで、この第２非晶質シリコン層３の上面の
ほぼ全面にスパッタ法によりＩＴＯから成る受光面電極
層４を厚さ850 〜1100Å程度に成膜する。
法について説明する。まず、基板１の受光面１ａ側を成
膜する。すなわち、プラズマＣＶＤ法により基板１の受
光面１ａのほぼ全面にｉ型の水素化非晶質シリコン層で
ある第１非晶質シリコン層２を厚さ400 Å以下、すなわ
ち20〜400 Å程度に成膜する。ここで、第１非晶質シリ
コン層２の厚さはより好適には50〜200 Åとする。この
厚さにすることにより結晶シリコン層２側で発生した光
生成キャリアの取り出しに支障が無くなる。そして、こ
の第１非晶質シリコン層２の上面のほぼ全面に同様な方
法にて、非晶質シリコン形成用ガスに不純物ドープ用ガ
スであるホスフィン等を所定の比率で（不純物濃度が約
0.2 〜2 ａｔ．％となるように）混合して、厚さ30〜10
0 Å程度に成膜してｎ型の第２非晶質シリコン層３を形
成する。次いで、この第２非晶質シリコン層３の上面の
ほぼ全面にスパッタ法によりＩＴＯから成る受光面電極
層４を厚さ850 〜1100Å程度に成膜する。
【００１５】また、基板１の裏面１ｂ側は、まず、基板
１の裏面１ｂのほぼ全面に、上記と同様にｉ型の水素化
非晶質シリコンを厚さ0 〜200 Å程度に成膜してｉ型の
第３非晶質シリコン層６を形成する。そして、この第３
非晶質シリコン層６の上面のほぼ全面に同様な方法に
て、非晶質シリコン形成用ガスに不純物ドープ用ガスで
あるジボランガス等を所定の比率で混合して、厚さ約0
〜200 Å程度にｐ型の第４非晶質シリコン層７を形成す
る。そして、この第４非晶質シリコン層７の上面のほぼ
全面に蒸着やスパッタ法等によりアルミニウムから成る
裏面電極層８を厚さ3000Å程度に形成する。
１の裏面１ｂのほぼ全面に、上記と同様にｉ型の水素化
非晶質シリコンを厚さ0 〜200 Å程度に成膜してｉ型の
第３非晶質シリコン層６を形成する。そして、この第３
非晶質シリコン層６の上面のほぼ全面に同様な方法に
て、非晶質シリコン形成用ガスに不純物ドープ用ガスで
あるジボランガス等を所定の比率で混合して、厚さ約0
〜200 Å程度にｐ型の第４非晶質シリコン層７を形成す
る。そして、この第４非晶質シリコン層７の上面のほぼ
全面に蒸着やスパッタ法等によりアルミニウムから成る
裏面電極層８を厚さ3000Å程度に形成する。
【００１６】次に、まず、受光面電極層４及び裏面電極
層８の所定領域をレジストで覆いマスクする。そして、
フッ酸，硝酸，及び水を混合させた混酸を用いて、第２
非晶質シリコン層３，受光面電極層４，第４非晶質シリ
コン層７，及び裏面電極層８の周縁部をエッチングす
る。ここで、第１非晶質シリコン層２及び第３非晶質シ
リコン層６はほとんどエッチングされない。ここで、エ
ッチングレイトを調節するために、混酸における硝酸の
量を多くしてエッチングレイトを下げたり、水の量を多
くしてエッチングレイトを下げたりする。また、稀フッ
酸（2 ％) を用いても、第１非晶質シリコン層２と第２
非晶質シリコン３とのエッチングレイトの差を実現でき
目的の構造をすることができる。なお、第３非晶質シリ
コン６と第４非晶質シリコン７も同様である。
層８の所定領域をレジストで覆いマスクする。そして、
フッ酸，硝酸，及び水を混合させた混酸を用いて、第２
非晶質シリコン層３，受光面電極層４，第４非晶質シリ
コン層７，及び裏面電極層８の周縁部をエッチングす
る。ここで、第１非晶質シリコン層２及び第３非晶質シ
リコン層６はほとんどエッチングされない。ここで、エ
ッチングレイトを調節するために、混酸における硝酸の
量を多くしてエッチングレイトを下げたり、水の量を多
くしてエッチングレイトを下げたりする。また、稀フッ
酸（2 ％) を用いても、第１非晶質シリコン層２と第２
非晶質シリコン３とのエッチングレイトの差を実現でき
目的の構造をすることができる。なお、第３非晶質シリ
コン６と第４非晶質シリコン７も同様である。
【００１７】さらに、受光面電極層４及び裏面電極層８
をエッチングする場合には、例えば塩酸もしくは臭化水
素でもってエッチングする。
をエッチングする場合には、例えば塩酸もしくは臭化水
素でもってエッチングする。
【００１８】そして、スクリーン印刷，半田ディップ，
もしくは蒸着法等により取り出し電極５を形成して、図
１に示す光電変換装置Ｓを作製することができる。な
お、基板１上に多数個の素子領域を作製している場合に
は、上記のようにして素子を作製した後に、素子どうし
を分離するためにレーザー，ダイシング，もしくはダイ
ヤモンドスクライブ等によりカッティングを行う。
もしくは蒸着法等により取り出し電極５を形成して、図
１に示す光電変換装置Ｓを作製することができる。な
お、基板１上に多数個の素子領域を作製している場合に
は、上記のようにして素子を作製した後に、素子どうし
を分離するためにレーザー，ダイシング，もしくはダイ
ヤモンドスクライブ等によりカッティングを行う。
【００１９】なおここで、基板１は単結晶シリコンでも
よく、基板１の導電型はｎ型でもよい（この場合には、
基板１の受光面側に設けるｎ型の非晶質シリコン層の代
わりに、ｐ型の非晶質シリコン層を設けるとよい。）。
また、第２非晶質シリコン層３や第４非晶質シリコン層
７は完全な非晶質でなくともよく、いわゆる微結晶層で
あってもよい。また、基板１の裏面側には裏面電極層だ
けを形成するようにしてもよい。また、受光面電極層４
は酸化亜鉛（ＺｎＯ）等でもよい。また、第１非晶質シ
リコン層２及び／又は第３非晶質シリコン層６の周縁部
をパターニング除去するようにしてもよい。
よく、基板１の導電型はｎ型でもよい（この場合には、
基板１の受光面側に設けるｎ型の非晶質シリコン層の代
わりに、ｐ型の非晶質シリコン層を設けるとよい。）。
また、第２非晶質シリコン層３や第４非晶質シリコン層
７は完全な非晶質でなくともよく、いわゆる微結晶層で
あってもよい。また、基板１の裏面側には裏面電極層だ
けを形成するようにしてもよい。また、受光面電極層４
は酸化亜鉛（ＺｎＯ）等でもよい。また、第１非晶質シ
リコン層２及び／又は第３非晶質シリコン層６の周縁部
をパターニング除去するようにしてもよい。
【００２０】また、光電変換装置Ｓ全体の耐湿性等の信
頼性向上のために、裏面電極層８上には保護膜が形成さ
れるとより好適である。すなわち、樹脂を周知の印刷手
法を用いて保護膜として形成し、さらに、例えば導電性
樹脂を周知の印刷手法を用いて取り出し電極部分が形成
される。また、この上に後工程の実装時の半田づけ性を
良好とするため、半田材料を形成しておくとよい。これ
は、導電性樹脂表面が長時間放置によって酸化され、後
の実装時の半田づけ性に悪影響を及ぼす可能性を未然に
防ぐためである。
頼性向上のために、裏面電極層８上には保護膜が形成さ
れるとより好適である。すなわち、樹脂を周知の印刷手
法を用いて保護膜として形成し、さらに、例えば導電性
樹脂を周知の印刷手法を用いて取り出し電極部分が形成
される。また、この上に後工程の実装時の半田づけ性を
良好とするため、半田材料を形成しておくとよい。これ
は、導電性樹脂表面が長時間放置によって酸化され、後
の実装時の半田づけ性に悪影響を及ぼす可能性を未然に
防ぐためである。
【００２１】また、受光面側、すなわち、受光面電極層
４上に通常用いられる透明の紫外線硬化型樹脂や熱硬化
型樹脂でコーティングを施すことによっていっそう耐湿
性が向上する。このように、受光面電極層４上に樹脂を
コーティングしても、この受光面電極層４は後記するよ
うに無反射波長が５５０〜６５０ｎｍであるので、従来
のように色がくすむことがなく、色のばらつきの少ない
きれいな青色に見える。
４上に通常用いられる透明の紫外線硬化型樹脂や熱硬化
型樹脂でコーティングを施すことによっていっそう耐湿
性が向上する。このように、受光面電極層４上に樹脂を
コーティングしても、この受光面電極層４は後記するよ
うに無反射波長が５５０〜６５０ｎｍであるので、従来
のように色がくすむことがなく、色のばらつきの少ない
きれいな青色に見える。
【００２２】次に、上記光電変換装置Ｓの特性について
説明する。受光面積が約0.5 cm2 の場合の光電変換装置
Ｓの電圧−電流特性は、図２に実線で示す通りであっ
て、開放電圧は約0.4 Ｖであり、電圧−電流特性が非常
に良好であった。さらに、順バイアス0.3 Ｖにおける暗
電流も2 ×10-6Ａ／cm2 以下であった。このように、光
電変換装置Ｓでは特に半導体接合部における表面経由を
長くすることにより暗電流の発生を極力抑えることがで
き、低照度における電圧−電流特性を従来より大幅に向
上させることができた。
説明する。受光面積が約0.5 cm2 の場合の光電変換装置
Ｓの電圧−電流特性は、図２に実線で示す通りであっ
て、開放電圧は約0.4 Ｖであり、電圧−電流特性が非常
に良好であった。さらに、順バイアス0.3 Ｖにおける暗
電流も2 ×10-6Ａ／cm2 以下であった。このように、光
電変換装置Ｓでは特に半導体接合部における表面経由を
長くすることにより暗電流の発生を極力抑えることがで
き、低照度における電圧−電流特性を従来より大幅に向
上させることができた。
【００２３】また、分光反射率装置を用いて、色のばら
つきがなくなり統一された色（例えば青色）になる受光
面電極層４の無反射波長の範囲を調べたところ、図３に
示すように波長が受光面電極層４をＩＴＯとし、その構
成成分（例えば、ＳｎＯ2 量）を調整するなどして屈折
率を1.5 乃至2.0 で且つ厚さが850 〜1100Åとすると、
無反射波長域が550 〜650 ｎｍとなることを見いだし
た。この波長より大きくても小さくても色がくすみ白っ
ぽくなることが判明した。なお、図中〜における厚
さは、：６２０Å，：７５０Å，：８８０Å，
：１０７０Åであり、屈折率は約１．６である。
つきがなくなり統一された色（例えば青色）になる受光
面電極層４の無反射波長の範囲を調べたところ、図３に
示すように波長が受光面電極層４をＩＴＯとし、その構
成成分（例えば、ＳｎＯ2 量）を調整するなどして屈折
率を1.5 乃至2.0 で且つ厚さが850 〜1100Åとすると、
無反射波長域が550 〜650 ｎｍとなることを見いだし
た。この波長より大きくても小さくても色がくすみ白っ
ぽくなることが判明した。なお、図中〜における厚
さは、：６２０Å，：７５０Å，：８８０Å，
：１０７０Åであり、屈折率は約１．６である。
【００２４】なお、図４に示すように、ｐ型もしくはｎ
型の多結晶シリコンの基板３１の裏面に裏面電極層３４
を設け、ｐ型もしくはｎ型の多結晶シリコンの基板３１
の受光面側に、周縁部をパターニングして、被着面積が
基板３１の受光面より狭い、２層以上（ｉ型や他の導電
型の層が複数積層された層構成をなす）の非晶質シリコ
ン層３２を積層し、この非晶質シリコン層３２上に、周
縁部をパターニングして、被着面積が非晶質シリコン層
３２より狭い透明導電層３３を積層した構造の光電変換
装置Ｓ３としてもよい。このような光電変換装置Ｓ３に
おいても第１非晶質シリコン層２と第２非晶質シリコン
３とに、上述の実施例と同様な厚さの最適範囲があるこ
とが判明した。なお、図５において基板３１の取り出し
電極等は省略している。また、図中Ｃ３はレーザーやダ
イシング等によりカッティングして素子分離を行う箇所
を示す。
型の多結晶シリコンの基板３１の裏面に裏面電極層３４
を設け、ｐ型もしくはｎ型の多結晶シリコンの基板３１
の受光面側に、周縁部をパターニングして、被着面積が
基板３１の受光面より狭い、２層以上（ｉ型や他の導電
型の層が複数積層された層構成をなす）の非晶質シリコ
ン層３２を積層し、この非晶質シリコン層３２上に、周
縁部をパターニングして、被着面積が非晶質シリコン層
３２より狭い透明導電層３３を積層した構造の光電変換
装置Ｓ３としてもよい。このような光電変換装置Ｓ３に
おいても第１非晶質シリコン層２と第２非晶質シリコン
３とに、上述の実施例と同様な厚さの最適範囲があるこ
とが判明した。なお、図５において基板３１の取り出し
電極等は省略している。また、図中Ｃ３はレーザーやダ
イシング等によりカッティングして素子分離を行う箇所
を示す。
【００２５】このとき使用するエッチャントは、非晶質
シリコン層３２と透明導電層３３とが共にエッチングさ
れるエッチャント（例えば、混酸）を用い、共にエッチ
ングされるようにし、さらに、透明導電層３３のみエッ
チングされるように塩酸などのエッチャントを用いて透
明導電層３３のサイドエッチングするようにするとよ
い。
シリコン層３２と透明導電層３３とが共にエッチングさ
れるエッチャント（例えば、混酸）を用い、共にエッチ
ングされるようにし、さらに、透明導電層３３のみエッ
チングされるように塩酸などのエッチャントを用いて透
明導電層３３のサイドエッチングするようにするとよ
い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光電変換
装置は、シリコン基板の受光面側に、ｉ型の第１非晶質
シリコン層、ｐ型もしくはｎ型の第２非晶質シリコン
層、及び無反射波長が550 乃至650 ｎｍの受光面電極層
を順次積層させて成り、特に受光面電極層の屈折率が1.
5 乃至2.0 で且つ厚さが850 〜1100ÅのＩＴＯから構成
するようにした。
装置は、シリコン基板の受光面側に、ｉ型の第１非晶質
シリコン層、ｐ型もしくはｎ型の第２非晶質シリコン
層、及び無反射波長が550 乃至650 ｎｍの受光面電極層
を順次積層させて成り、特に受光面電極層の屈折率が1.
5 乃至2.0 で且つ厚さが850 〜1100ÅのＩＴＯから構成
するようにした。
【００２７】これにより、結晶シリコンの受光面側に設
ける受光面電極層に樹脂をコーティングした場合など
に、色がくすむことがなく色のばらつきを抑えることが
できる。
ける受光面電極層に樹脂をコーティングした場合など
に、色がくすむことがなく色のばらつきを抑えることが
できる。
【００２８】さらに、受光面電極層の厚さや屈折率の最
適化により、抵抗を低くすることができ、特に、高照度
における効率を向上させた特性の優れた光電変換装置を
提供することが可能となる。
適化により、抵抗を低くすることができ、特に、高照度
における効率を向上させた特性の優れた光電変換装置を
提供することが可能となる。
【図１】本発明に係る一実施例の光電変換装置の要部断
面図。
面図。
【図２】光電変換装置の電圧−電流特性を示す特性図。
【図３】ＩＴＯの厚さと反射率との関係を示す図。
【図４】本発明に係る他実施例の光電変換装置の要部断
面図。
面図。
【図５】従来の光電変換装置の一例を示す要部断面図。
１ ・・・ 基板 ２ ・・・ 第１非晶質シリコン層 ３ ・・・ 第２非晶質シリコン層 ４ ・・・ 受光面電極層 ８ ・・・ 裏面電極層 Ｓ ・・・ 光電変換装置
Claims (2)
- 【請求項１】 ｐ型もしくはｎ型の結晶シリコンから成
る基板の一主面側に裏面電極層を設けるとともに、前記
基板の他主面上に、ｉ型の第１非晶質シリコン層、ｐ型
もしくはｎ型の第２非晶質シリコン層、及び無反射波長
が550 乃至650 ｎｍの受光面電極層を順次積層させて成
る光電変換装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光電変換装置であっ
て、前記受光面電極層の屈折率が1.5 乃至2.0 で且つ厚
さが850 〜1100ÅのＩＴＯから成ることを特徴とする光
電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341399A JPH09181347A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341399A JPH09181347A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181347A true JPH09181347A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18345772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7341399A Pending JPH09181347A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09181347A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001217444A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-08-10 | Asulab Sa | 有色外観を持つ特に時計文字盤用光電池 |
| WO2010033744A2 (en) * | 2008-09-19 | 2010-03-25 | Applied Materials, Inc. | Methods of making an emitter having a desired dopant profile |
| US7781669B2 (en) | 2005-02-25 | 2010-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic cell |
| JP2015198142A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 株式会社カネカ | 結晶シリコン太陽電池およびその製法、ならびに太陽電池モジュール |
| JP2018085509A (ja) * | 2016-11-23 | 2018-05-31 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7341399A patent/JPH09181347A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001217444A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-08-10 | Asulab Sa | 有色外観を持つ特に時計文字盤用光電池 |
| US7781669B2 (en) | 2005-02-25 | 2010-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic cell |
| USRE45872E1 (en) | 2005-02-25 | 2016-01-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Photovoltaic cell |
| WO2010033744A2 (en) * | 2008-09-19 | 2010-03-25 | Applied Materials, Inc. | Methods of making an emitter having a desired dopant profile |
| WO2010033744A3 (en) * | 2008-09-19 | 2010-07-01 | Applied Materials, Inc. | Methods of making an emitter having a desired dopant profile |
| US8088675B2 (en) | 2008-09-19 | 2012-01-03 | Applied Materials, Inc. | Methods of making an emitter having a desired dopant profile |
| JP2015198142A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 株式会社カネカ | 結晶シリコン太陽電池およびその製法、ならびに太陽電池モジュール |
| JP2018085509A (ja) * | 2016-11-23 | 2018-05-31 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池及びその製造方法 |
| EP3327793B1 (en) * | 2016-11-23 | 2023-06-07 | Shangrao Jinko solar Technology Development Co., LTD | Solar cell and method of manufacturing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1187223B1 (en) | Photovoltaic device | |
| JP5409007B2 (ja) | 高効率の太陽電池及びその調製方法 | |
| US4496788A (en) | Photovoltaic device | |
| AU700200B2 (en) | Multilayer solar cells with bypass diode protection | |
| JPH07131041A (ja) | 光起電力素子 | |
| US8779281B2 (en) | Solar cell | |
| JP2002270879A (ja) | 半導体装置 | |
| US4781765A (en) | Photovoltaic device | |
| JP2989923B2 (ja) | 太陽電池素子 | |
| JPH11112011A (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
| JP2005268719A (ja) | 薄膜太陽電池 | |
| JPH08130321A (ja) | 太陽電池 | |
| JPH0693519B2 (ja) | 非晶質光電変換装置 | |
| JPH09181347A (ja) | 光電変換装置 | |
| JPH1012903A (ja) | 光電変換装置 | |
| JP3244369B2 (ja) | ヘテロ接合を有する光起電力装置 | |
| JPH09181343A (ja) | 光電変換装置 | |
| US4857115A (en) | Photovoltaic device | |
| JP3646953B2 (ja) | 太陽電池 | |
| JPH09153632A (ja) | 光電変換装置 | |
| JP2005277181A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH11298020A (ja) | 薄膜太陽電池モジュール | |
| JP2958491B2 (ja) | 光電変換装置の製造方法 | |
| JP2004335734A (ja) | 薄膜太陽電池 | |
| JPS6135569A (ja) | 光起電力装置 |