JPH10284743A - 光電変換素子 - Google Patents
光電変換素子Info
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- JPH10284743A JPH10284743A JP9082847A JP8284797A JPH10284743A JP H10284743 A JPH10284743 A JP H10284743A JP 9082847 A JP9082847 A JP 9082847A JP 8284797 A JP8284797 A JP 8284797A JP H10284743 A JPH10284743 A JP H10284743A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明導電膜を用いる光電変換素子において、
キャリアロスを低減し、短絡電源密度を上げ、開放電圧
を向上させて十分変換効率の高い当該素子を提供する。 【解決手段】 ガラス基板１と裏面反射電極層７との間
の積層される光電変換素子のｐｉｎ層３，４及び５のｐ
層３と接する側の電極２をｐ型透明導電膜とし、光電変
換層のｐ層３を薄膜化あるいは電極２と兼用することに
より省略し得る。ｐ型透明導電膜２は金属酸化物であ
り、その金属は１価の銀、１価の銅、１価の金、１価の
タリウム、２価の鉛、３価のビスマス、１価のインジウ
ム、２価の錫、３価のアンチモンの中少なくとも二つ以
上を含むものとする。
キャリアロスを低減し、短絡電源密度を上げ、開放電圧
を向上させて十分変換効率の高い当該素子を提供する。 【解決手段】 ガラス基板１と裏面反射電極層７との間
の積層される光電変換素子のｐｉｎ層３，４及び５のｐ
層３と接する側の電極２をｐ型透明導電膜とし、光電変
換層のｐ層３を薄膜化あるいは電極２と兼用することに
より省略し得る。ｐ型透明導電膜２は金属酸化物であ
り、その金属は１価の銀、１価の銅、１価の金、１価の
タリウム、２価の鉛、３価のビスマス、１価のインジウ
ム、２価の錫、３価のアンチモンの中少なくとも二つ以
上を含むものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池や光セン
サあるいは表示素子等の光電変換素子に関し、より詳細
には、透明導電膜を構成要素の一部に用いた変換効率の
高い当該光電変換素子に関するものである。
サあるいは表示素子等の光電変換素子に関し、より詳細
には、透明導電膜を構成要素の一部に用いた変換効率の
高い当該光電変換素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光電変換素子では光を透過し、か
つ電流を流すため酸化インジウム錫、アルミニウムドー
プ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、アンチモンドー
プ酸化錫、酸化錫等が透明導電膜として用いられてい
る。しかしながら、これらはすべてｎ型半導体であり、
ｐ型半導体層、ｉ型半導体層、ｎ型半導体層から構成さ
れる積層部（以後、これを「光電変換層」と称すること
とする）のｐ型半導体層にこの透明導電膜が（ｎ型半導
体）がコンタクトされた場合、完全オーミックになって
いないことによるキャリアロスが考えられる。
つ電流を流すため酸化インジウム錫、アルミニウムドー
プ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、アンチモンドー
プ酸化錫、酸化錫等が透明導電膜として用いられてい
る。しかしながら、これらはすべてｎ型半導体であり、
ｐ型半導体層、ｉ型半導体層、ｎ型半導体層から構成さ
れる積層部（以後、これを「光電変換層」と称すること
とする）のｐ型半導体層にこの透明導電膜が（ｎ型半導
体）がコンタクトされた場合、完全オーミックになって
いないことによるキャリアロスが考えられる。
【０００３】特開昭６０−１８０１７５号公報におい
て、ｐ型の酸化物を光電変換層のｐ層に用いたものが開
示されているが、これらは透明ではなく、かつ導電膜の
機能を有していない。また特開平３−２３５３７４、同
３−２３５３７５及び同３−２３５３７６号公報におい
て、光電変換層のｐ層と透明導電膜の間にイリジウム酸
化物をはさみ開放電圧の向上を図っているがこれも導電
性を目的とした膜ではなく、変換効率に十分寄与するも
のではない。
て、ｐ型の酸化物を光電変換層のｐ層に用いたものが開
示されているが、これらは透明ではなく、かつ導電膜の
機能を有していない。また特開平３−２３５３７４、同
３−２３５３７５及び同３−２３５３７６号公報におい
て、光電変換層のｐ層と透明導電膜の間にイリジウム酸
化物をはさみ開放電圧の向上を図っているがこれも導電
性を目的とした膜ではなく、変換効率に十分寄与するも
のではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術の問
題点への対応として、透明なｐ型酸化物を光電変換層の
ｐ層、あるいは光電変換層のｐ層および光電変換層のｐ
層と接する電極の役割を兼備する層として用いることに
より、キャリアロスを低減し、また、窓層であるｐ層の
薄膜化、省略化を可能にして短絡電流密度を向上させる
ことが可能となる。また、光電変換層のｎ層とｐ型透明
導電膜フェルミ準位差が大きくなることが期待され、開
放電圧の向上が期待できる。しかしながら、一般的に酸
化物半導体の価電子帯最上部は酸素の２ｐ軌道になるこ
とが多く、分散が著しく小さくなることが考えられるの
でｐ型伝導をとりにくい。
題点への対応として、透明なｐ型酸化物を光電変換層の
ｐ層、あるいは光電変換層のｐ層および光電変換層のｐ
層と接する電極の役割を兼備する層として用いることに
より、キャリアロスを低減し、また、窓層であるｐ層の
薄膜化、省略化を可能にして短絡電流密度を向上させる
ことが可能となる。また、光電変換層のｎ層とｐ型透明
導電膜フェルミ準位差が大きくなることが期待され、開
放電圧の向上が期待できる。しかしながら、一般的に酸
化物半導体の価電子帯最上部は酸素の２ｐ軌道になるこ
とが多く、分散が著しく小さくなることが考えられるの
でｐ型伝導をとりにくい。
【０００５】本発明は、こうした従来技術、或いは従来
技術に対する考察結果における問題点に鑑みてなされた
もので、透明導電膜を用いる光電変換素子において、キ
ャリアロスを低減し、短絡電流密度を上げ、開放電圧を
向上させて十分変換効率の高い当該素子を提供すること
をその解決すべき課題とする。
技術に対する考察結果における問題点に鑑みてなされた
もので、透明導電膜を用いる光電変換素子において、キ
ャリアロスを低減し、短絡電流密度を上げ、開放電圧を
向上させて十分変換効率の高い当該素子を提供すること
をその解決すべき課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ｐ型
半導体層、ｉ型半導体層、ｎ型半導体層及び電極を具備
する光電変換素子において、前記ｐ型半導体層と接する
側の電極としてｐ型半導体を用いるようにしたことを特
徴とするものである。
半導体層、ｉ型半導体層、ｎ型半導体層及び電極を具備
する光電変換素子において、前記ｐ型半導体層と接する
側の電極としてｐ型半導体を用いるようにしたことを特
徴とするものである。
【０００７】請求項２の発明は、ｐ型半導体層、ｉ型半
導体層、ｎ型半導体層及び電極を具備する光電変換素子
において、前記電極の中の前記ｐ型半導体層側の電極の
機能を該ｐ型半導体層自体に持たせるようにしたことを
特徴とするものである。
導体層、ｎ型半導体層及び電極を具備する光電変換素子
において、前記電極の中の前記ｐ型半導体層側の電極の
機能を該ｐ型半導体層自体に持たせるようにしたことを
特徴とするものである。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
光電変換素子において、電極、或いは電極として機能す
る層をなす前記ｐ型半導体が透明であり、８０〜１００
％の透過率を有するようにしたことを特徴とするもので
ある。
光電変換素子において、電極、或いは電極として機能す
る層をなす前記ｐ型半導体が透明であり、８０〜１００
％の透過率を有するようにしたことを特徴とするもので
ある。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載の光電変換素子において、電極或いは、電
極として機能する層をなす前記ｐ型半導体が金属酸化物
であり、該金属酸化物を構成する金属としてＡｇ（イオ
ン価１）、Ｃｕ（イオン価１）、Ａｕ（イオン価１）、
Ｔｌ（イオン価１）、Ｐｂ（イオン価２）Ｂｉ（イオン
価３）、ｌｎ（イオン価１）、Ｓｎ（イオン価２）、Ｓ
ｂ（イオン価３）の中の少なくとも二つ以上を含むよう
にしたことを特徴とするものである。
ずれかに記載の光電変換素子において、電極或いは、電
極として機能する層をなす前記ｐ型半導体が金属酸化物
であり、該金属酸化物を構成する金属としてＡｇ（イオ
ン価１）、Ｃｕ（イオン価１）、Ａｕ（イオン価１）、
Ｔｌ（イオン価１）、Ｐｂ（イオン価２）Ｂｉ（イオン
価３）、ｌｎ（イオン価１）、Ｓｎ（イオン価２）、Ｓ
ｂ（イオン価３）の中の少なくとも二つ以上を含むよう
にしたことを特徴とするものである。
【００１０】上記した解決手段の主要素としてのｐ型の
酸化物を透明導電膜として用いるには、価電子帯最上部
に非局在性をもたせることが必要で、そのためには酸素
の２ｐ軌道のエネルギ準位に近い軌道であり、かつ、電
子が完全に満たされた軌道を持つ元素を選択し、この軌
道と酸素の２ｐ軌道を混成させることが必要であり、そ
うすればｐ型酸化物透明導電膜の作製が可能となる。我
々はそのような物質の候補として、Ａｇ+、Ｃｕ+、Ａｕ
+、Ｔｌ+、Ｐｂ2+、Ｂｉ3+、ｌｎ+、Ｓｎ2+、Ｓｂ3+等
を見いだした。これらの酸化物のドーピングを行なうこ
とにより導電性の良好なｐ型酸化物透明導電膜の作製が
可能となる。
酸化物を透明導電膜として用いるには、価電子帯最上部
に非局在性をもたせることが必要で、そのためには酸素
の２ｐ軌道のエネルギ準位に近い軌道であり、かつ、電
子が完全に満たされた軌道を持つ元素を選択し、この軌
道と酸素の２ｐ軌道を混成させることが必要であり、そ
うすればｐ型酸化物透明導電膜の作製が可能となる。我
々はそのような物質の候補として、Ａｇ+、Ｃｕ+、Ａｕ
+、Ｔｌ+、Ｐｂ2+、Ｂｉ3+、ｌｎ+、Ｓｎ2+、Ｓｂ3+等
を見いだした。これらの酸化物のドーピングを行なうこ
とにより導電性の良好なｐ型酸化物透明導電膜の作製が
可能となる。
【００１１】本発明で用いられるｐ型酸化物を以下に例
示する。Ａｇ2Ｏ、Ｃｕ2Ｏ、Ａｕ2Ｏ、Ｔｌ2Ｏ、Ｐｂ
Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3、ｌｎ2Ｏ、ＳｎＯ、Ｓｂ2Ｏ3等に他の元
素をドーピングしたもの、例えば、ＣｕドープＰｂＯ、
ＡｇドープＰｂＯ、ＡｕドープＰｂＯ、ＣｕドープＳｎ
Ｏ、ＡｕドープＳｎＯ、ＡｕドープＳｎＯ、Ｃｕドープ
Ｂｉ2Ｏ3、ＡｇドープＢｉ2Ｏ3、ＡｕドープＢｉ2Ｏ3、
ＬｉドープＢｉ2Ｏ3、ＣｕドープＳｂ2Ｏ3、Ａｇドープ
Ｓｂ2Ｏ3、ＡｕドープＳｂ2Ｏ3、ＬｉドープＳｂ2Ｏ3。
また、薄膜形成方法としては、スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法、電子ビーム蒸着法、塗布法があるが、スパッタリ
ング法を用いるのが好ましい。
示する。Ａｇ2Ｏ、Ｃｕ2Ｏ、Ａｕ2Ｏ、Ｔｌ2Ｏ、Ｐｂ
Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3、ｌｎ2Ｏ、ＳｎＯ、Ｓｂ2Ｏ3等に他の元
素をドーピングしたもの、例えば、ＣｕドープＰｂＯ、
ＡｇドープＰｂＯ、ＡｕドープＰｂＯ、ＣｕドープＳｎ
Ｏ、ＡｕドープＳｎＯ、ＡｕドープＳｎＯ、Ｃｕドープ
Ｂｉ2Ｏ3、ＡｇドープＢｉ2Ｏ3、ＡｕドープＢｉ2Ｏ3、
ＬｉドープＢｉ2Ｏ3、ＣｕドープＳｂ2Ｏ3、Ａｇドープ
Ｓｂ2Ｏ3、ＡｕドープＳｂ2Ｏ3、ＬｉドープＳｂ2Ｏ3。
また、薄膜形成方法としては、スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法、電子ビーム蒸着法、塗布法があるが、スパッタリ
ング法を用いるのが好ましい。
【００１２】
（実施例１）以下に本発明の実施例を説明する。Ｃｕ2
Ｏ粉末とＢｉ2Ｏ3粉末をＣｕ／Ｂｉ＝０.０５となるよ
うに混合し、一軸成型を行い、１３００℃で２４時間焼
成し、その後、１０００℃酸素雰囲気中でアニールし、
さらに酸素雰囲気中で室温まで冷却し、スパッタ用のタ
ーゲットを作製した。得られたターゲットは薄い黄色を
呈していた。このターゲットを用いて、ガラス基板上に
ＤＣスパッタ法により薄膜を形成した。この時の製作条
件は基板温度２００℃、酸素圧３.２×１０-5torr、ア
ルゴン圧５.１＋１０-3torr、直流電流１.０Ａ、直流電
圧３７５Ｖ、基板の移動速度１２０mm／minとした。こ
の膜の物性を評価すると膜厚は８００nm、面抵抗は８.
６Ω／□、比抵抗６.９×１０-4Ωｃｍ、キャリア移動
度１３.５cm2／Ｖｓ、キャリア濃度６.７×１０20c
m-3、バンドギャップエネルギ２.９ｅＶであった。
Ｏ粉末とＢｉ2Ｏ3粉末をＣｕ／Ｂｉ＝０.０５となるよ
うに混合し、一軸成型を行い、１３００℃で２４時間焼
成し、その後、１０００℃酸素雰囲気中でアニールし、
さらに酸素雰囲気中で室温まで冷却し、スパッタ用のタ
ーゲットを作製した。得られたターゲットは薄い黄色を
呈していた。このターゲットを用いて、ガラス基板上に
ＤＣスパッタ法により薄膜を形成した。この時の製作条
件は基板温度２００℃、酸素圧３.２×１０-5torr、ア
ルゴン圧５.１＋１０-3torr、直流電流１.０Ａ、直流電
圧３７５Ｖ、基板の移動速度１２０mm／minとした。こ
の膜の物性を評価すると膜厚は８００nm、面抵抗は８.
６Ω／□、比抵抗６.９×１０-4Ωｃｍ、キャリア移動
度１３.５cm2／Ｖｓ、キャリア濃度６.７×１０20c
m-3、バンドギャップエネルギ２.９ｅＶであった。
【００１３】この上にプラズマＣＶＤ法によりｐ層、ｉ
層、ｎ層の順番に非晶質シリコン層を形成する条件はｐ
層は基板温度１７０℃、パワー０.５Ｗ／cm2、圧力０.
２５torr、ガス流量ＳｉＨ4 １sccm，Ｈ2 １００sccm，
Ｂ2Ｈ6 ０.００５sccm、ｉ層は基板温度１７０℃、パワ
ー０.１Ｗ／cm2、圧力０.１２torr、ガス流量ＳｉＨ4４
２sccm，Ｈ2 １４sccm、ｎ層は基板温度１７０℃、パワ
ー０.５Ｗ／cm2、圧力０.２５torr、ガス流量ＳｉＨ4
１sccm，Ｈ2 １００sccm，ＰＨ3 ０.０１sccmで行なっ
た。ｐ層膜厚は１０nm、ｉ層厚５００nm、ｎ層膜厚３nm
に設定した。次に裏面電極として、スパッタリングによ
りＺｎＯを６０nm形成し、最後に裏面金属反射電極とし
てＡｇを５００nm形成した。
層、ｎ層の順番に非晶質シリコン層を形成する条件はｐ
層は基板温度１７０℃、パワー０.５Ｗ／cm2、圧力０.
２５torr、ガス流量ＳｉＨ4 １sccm，Ｈ2 １００sccm，
Ｂ2Ｈ6 ０.００５sccm、ｉ層は基板温度１７０℃、パワ
ー０.１Ｗ／cm2、圧力０.１２torr、ガス流量ＳｉＨ4４
２sccm，Ｈ2 １４sccm、ｎ層は基板温度１７０℃、パワ
ー０.５Ｗ／cm2、圧力０.２５torr、ガス流量ＳｉＨ4
１sccm，Ｈ2 １００sccm，ＰＨ3 ０.０１sccmで行なっ
た。ｐ層膜厚は１０nm、ｉ層厚５００nm、ｎ層膜厚３nm
に設定した。次に裏面電極として、スパッタリングによ
りＺｎＯを６０nm形成し、最後に裏面金属反射電極とし
てＡｇを５００nm形成した。
【００１４】このようにして、図１に示すような積層構
造をもつ太陽電池を作製した。図１において示される太
陽電池の積層構造は、ガラス基板１から順にｐ型酸化物
によるｐ型透明電極層２、ｐ型非晶質シリコン層３、ｉ
型非晶質シリコン層４、ｎ型非晶質シリコン層５、透明
電極層６、裏面金属反射電極層７からなる。
造をもつ太陽電池を作製した。図１において示される太
陽電池の積層構造は、ガラス基板１から順にｐ型酸化物
によるｐ型透明電極層２、ｐ型非晶質シリコン層３、ｉ
型非晶質シリコン層４、ｎ型非晶質シリコン層５、透明
電極層６、裏面金属反射電極層７からなる。
【００１５】この太陽電池をソーラシュミレータにより
ＡＭ−１.５、１００ｍＷ／cm2の疑似太陽光を照射し、
開放電圧Ｖoc、短絡電流密度Ｊsc、曲線因子Ｆ.Ｆ.、変
換効率ηの測定を行なった。表１は実施例１ないし６
（実施例２ないし６は後述）及び比較例についての上記
測定結果を示す表である。なお、比較例の製作条件は次
のとおりである。 （比較例）基板として面抵抗が５Ω／□の酸化錫膜付ガ
ラスを用いた。それ以外は実施例１と同様にして太陽電
池を作製し、太陽電池特性の評価を行なった。
ＡＭ−１.５、１００ｍＷ／cm2の疑似太陽光を照射し、
開放電圧Ｖoc、短絡電流密度Ｊsc、曲線因子Ｆ.Ｆ.、変
換効率ηの測定を行なった。表１は実施例１ないし６
（実施例２ないし６は後述）及び比較例についての上記
測定結果を示す表である。なお、比較例の製作条件は次
のとおりである。 （比較例）基板として面抵抗が５Ω／□の酸化錫膜付ガ
ラスを用いた。それ以外は実施例１と同様にして太陽電
池を作製し、太陽電池特性の評価を行なった。
【００１６】
【表１】
【００１７】（実施例２）この実施例は、実施例１にお
いて、非晶質シリコンｐ層の膜厚を２nmとしたものであ
り、それ以外は実施例１と同様にして太陽電池を作製
し、太陽電池特性の評価を行なった（表１、参照）。
いて、非晶質シリコンｐ層の膜厚を２nmとしたものであ
り、それ以外は実施例１と同様にして太陽電池を作製
し、太陽電池特性の評価を行なった（表１、参照）。
【００１８】（実施例３）この実施例は、実施例１にお
いて、非晶質シリコンのｐ層をなくし、ｐ型酸化物その
ものを透明導電膜を兼ねた光電変換層のｐ層としたもの
で、それを図２に示す。図２において、太陽電池の積層
構造は、ガラス基板１から順にｐ型非晶質シリコン層
３、ｉ型非晶質シリコン層４、ｎ型非晶質シリコン層
５、透明電極層６、裏面金属反射電極層７からなる。そ
して、透明導電膜を兼ねた光電変換層以外は実施例１と
同様にして太陽電池を作製し、太陽電池特性の評価を行
なった（表１、参照）。
いて、非晶質シリコンのｐ層をなくし、ｐ型酸化物その
ものを透明導電膜を兼ねた光電変換層のｐ層としたもの
で、それを図２に示す。図２において、太陽電池の積層
構造は、ガラス基板１から順にｐ型非晶質シリコン層
３、ｉ型非晶質シリコン層４、ｎ型非晶質シリコン層
５、透明電極層６、裏面金属反射電極層７からなる。そ
して、透明導電膜を兼ねた光電変換層以外は実施例１と
同様にして太陽電池を作製し、太陽電池特性の評価を行
なった（表１、参照）。
【００１９】（実施例４）Ｃｕ2Ｏ粉末とＳｂ2Ｏ3粉末
をＣｕ／Ｓｂ＝０.０５となるように混合し、一軸成型
を行い、１３００℃で２４時間焼成し、その後、１００
０℃酸素雰囲気中でアニールし、さらに酸素雰囲気中の
室温まで冷却し、スパッタ用のターゲットを作製した。
得られたターゲットは白色であった。このターゲットを
用いて、ガラス基板上にＤＣスパッタ法により薄膜を形
成した。条件は基板温度２００℃、酸素圧３.２×１０
-5torr、アルゴン圧５.１×１０-3torr、直流電流１.０
Ａ、直流電圧３７５Ｖ、基板の移動速度１２０mm／min
とした。この膜の物性を評価すると膜厚８００nm、面抵
抗は８.２Ω／□、比抵抗６.６×１０-4Ωcm、キャリア
移動度１５.５cm2／Ｖｓ、キャリア濃度６.１×１０20c
m-3、バンドギャップエネルギ３.６ｅＶであった。この
上に実施例１と同様にして非晶質シリコン層、ＺnＯ
膜、Ａｇ膜を積層して、太陽電池を作製し、太陽電池特
性の評価を行なった（表１、参照）。
をＣｕ／Ｓｂ＝０.０５となるように混合し、一軸成型
を行い、１３００℃で２４時間焼成し、その後、１００
０℃酸素雰囲気中でアニールし、さらに酸素雰囲気中の
室温まで冷却し、スパッタ用のターゲットを作製した。
得られたターゲットは白色であった。このターゲットを
用いて、ガラス基板上にＤＣスパッタ法により薄膜を形
成した。条件は基板温度２００℃、酸素圧３.２×１０
-5torr、アルゴン圧５.１×１０-3torr、直流電流１.０
Ａ、直流電圧３７５Ｖ、基板の移動速度１２０mm／min
とした。この膜の物性を評価すると膜厚８００nm、面抵
抗は８.２Ω／□、比抵抗６.６×１０-4Ωcm、キャリア
移動度１５.５cm2／Ｖｓ、キャリア濃度６.１×１０20c
m-3、バンドギャップエネルギ３.６ｅＶであった。この
上に実施例１と同様にして非晶質シリコン層、ＺnＯ
膜、Ａｇ膜を積層して、太陽電池を作製し、太陽電池特
性の評価を行なった（表１、参照）。
【００２０】（実施例５）この実施例は、実施例に４に
おいて、非晶質シリコンのｐ層の膜厚２nmとしたもの
で、それ以外は実施例４と同様にして太陽電池を作製
し、太陽電池の評価を行なった（表１、参照）。
おいて、非晶質シリコンのｐ層の膜厚２nmとしたもの
で、それ以外は実施例４と同様にして太陽電池を作製
し、太陽電池の評価を行なった（表１、参照）。
【００２１】（実施例６）この実施例は、実施例４にお
いて、非晶質シリコンのｐ層をなくし、ｐ型酸化物その
ものを透明導電膜を兼ねた光電変換層のｐ層としたもの
で、それ以外は実施例４と同様にして太陽電池を作製
し、太陽電池特性の評価を行なった（表１、参照）。
いて、非晶質シリコンのｐ層をなくし、ｐ型酸化物その
ものを透明導電膜を兼ねた光電変換層のｐ層としたもの
で、それ以外は実施例４と同様にして太陽電池を作製
し、太陽電池特性の評価を行なった（表１、参照）。
【００２２】
請求項１に対応する効果：ｐ型の透明導電膜を用いるこ
とにより、光電変換層のｐ層の薄膜化を実現し、高い短
絡光電流密度を得ることができる。また、開放電圧も向
上され変換効率の高い光電変換素子が得られ、この素子
構成による太陽電池においても特性の向上が実現され
る。
とにより、光電変換層のｐ層の薄膜化を実現し、高い短
絡光電流密度を得ることができる。また、開放電圧も向
上され変換効率の高い光電変換素子が得られ、この素子
構成による太陽電池においても特性の向上が実現され
る。
【００２３】請求項２に対応する効果：ｐ型の透明導電
膜を用いることにより、光電変換層のｐ層の省略化（こ
れにより薄型化も図れる）を実現し、高い短絡光電流密
度を得ることができる。また、開放電圧も向上され変換
効率の高い光電変換素子が得られ、この素子構成による
太陽電池においても特性の向上が実現される。
膜を用いることにより、光電変換層のｐ層の省略化（こ
れにより薄型化も図れる）を実現し、高い短絡光電流密
度を得ることができる。また、開放電圧も向上され変換
効率の高い光電変換素子が得られ、この素子構成による
太陽電池においても特性の向上が実現される。
【００２４】請求項３に対応する効果：請求項１及び２
の効果に加えて、請求項１又は２の当該素子に比してよ
り光電変換効率を高くすることができる。
の効果に加えて、請求項１又は２の当該素子に比してよ
り光電変換効率を高くすることができる。
【００２５】請求項４に対応する効果：請求項１ないし
３の効果に加えて、透明な導電膜を形成し得るｐ型半導
体の性質を持つ金属酸化物に用いる金属を具体的に限定
することにより当該光電変換素子の実施を可能とする。
３の効果に加えて、透明な導電膜を形成し得るｐ型半導
体の性質を持つ金属酸化物に用いる金属を具体的に限定
することにより当該光電変換素子の実施を可能とする。
【図１】本発明による光電変換素子の一実施形態として
の非晶質シリコン太陽電池の層構成を示す図である。
の非晶質シリコン太陽電池の層構成を示す図である。
【図２】本発明による光電変換素子の他の実施形態とし
ての非晶質シリコン太陽電池の層構成を示す図である。
ての非晶質シリコン太陽電池の層構成を示す図である。
１…ガラス基板、２…ｐ型透明電極層、３…ｐ型非晶質
シリコン層、４…ｉ型非晶質シリコン層、５…ｎ型非晶
質シリコン層、６…透明電極層、７…裏面金属反射電極
層。
シリコン層、４…ｉ型非晶質シリコン層、５…ｎ型非晶
質シリコン層、６…透明電極層、７…裏面金属反射電極
層。
Claims (4)
- 【請求項１】 ｐ型半導体層、ｉ型半導体層、ｎ型半導
体層及び電極を具備する光電変換素子において、前記ｐ
型半導体層と接する側の電極としてｐ型半導体を用いる
ようにしたことを特徴としてなる光電変換素子。 - 【請求項２】 ｐ型半導体層、ｉ型半導体層、ｎ型半導
体層及び電極を具備する光電変換素子において、前記電
極の中の前記ｐ型半導体層側の電極の機能を該ｐ型半導
体層自体に持たせるようにしたことを特徴としてなる光
電変換素子。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の光電変換素子にお
いて、電極、或いは電極として機能する層をなす前記ｐ
型半導体が透明であり、８０〜１００％の透過率を有す
るようにしたことを特徴としてなる光電変換素子。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の光
電変換素子において、電極或いは、電極として機能する
層をなす前記ｐ型半導体が金属酸化物であり、該金属酸
化物を構成する金属としてＡｇ（イオン価１）、Ｃｕ
（イオン価１）、Ａｕ（イオン価１）、Ｔｌ（イオン価
１）、Ｐｂ（イオン価２）Ｂｉ（イオン価３）、ｌｎ
（イオン価１）、Ｓｎ（イオン価２）、Ｓｂ（イオン価
３）の中の少なくとも二つ以上を含むようにしたことを
特徴としてなる光電変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9082847A JPH10284743A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 光電変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9082847A JPH10284743A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 光電変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284743A true JPH10284743A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13785783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9082847A Pending JPH10284743A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 光電変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10284743A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007019460A (ja) * | 2005-06-08 | 2007-01-25 | Masanobu Isaki | 酸化物薄膜太陽電池 |
| KR20160102265A (ko) | 2013-12-26 | 2016-08-29 | 가부시키가이샤 리코 | p형 산화물 반도체, p형 산화물 반도체 제조용 조성물, p형 산화물 반도체의 제조 방법, 반도체 소자, 표시 소자, 화상 표시 장치 및 시스템 |
-
1997
- 1997-04-01 JP JP9082847A patent/JPH10284743A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007019460A (ja) * | 2005-06-08 | 2007-01-25 | Masanobu Isaki | 酸化物薄膜太陽電池 |
| KR20160102265A (ko) | 2013-12-26 | 2016-08-29 | 가부시키가이샤 리코 | p형 산화물 반도체, p형 산화물 반도체 제조용 조성물, p형 산화물 반도체의 제조 방법, 반도체 소자, 표시 소자, 화상 표시 장치 및 시스템 |
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