JPH1070297A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
太陽電池の製造方法Info
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- JPH1070297A JPH1070297A JP8224933A JP22493396A JPH1070297A JP H1070297 A JPH1070297 A JP H1070297A JP 8224933 A JP8224933 A JP 8224933A JP 22493396 A JP22493396 A JP 22493396A JP H1070297 A JPH1070297 A JP H1070297A
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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
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 透明絶縁基板上に、酸化物透明導電膜、
半導体薄膜、裏面電極の順に形成された太陽電池におい
て、該半導体薄膜を酸化物透明導電膜上に形成する直前
に、適正範囲の酸素プラズマに爆することを行い、しか
る後に、該半導体薄膜を蒸着形成し、さらに裏面電極を
形成する薄膜太陽電池の製造方法。 【効果】 本発明により、短絡光電流の向上ができ、変
換効率の向上を図ることができる。
半導体薄膜、裏面電極の順に形成された太陽電池におい
て、該半導体薄膜を酸化物透明導電膜上に形成する直前
に、適正範囲の酸素プラズマに爆することを行い、しか
る後に、該半導体薄膜を蒸着形成し、さらに裏面電極を
形成する薄膜太陽電池の製造方法。 【効果】 本発明により、短絡光電流の向上ができ、変
換効率の向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低コスト化が期待
される薄膜太陽電池に製造方法に関する。さらに詳しく
は、透明基体上に、酸化物透明導電膜、半導体薄膜、裏
面電極の順に形成された薄膜太陽電池の製造方法におい
て、高電流を得ることを可能にし、結果的に高効率の薄
膜太陽電池を安定して形成する製造方法に関する。
される薄膜太陽電池に製造方法に関する。さらに詳しく
は、透明基体上に、酸化物透明導電膜、半導体薄膜、裏
面電極の順に形成された薄膜太陽電池の製造方法におい
て、高電流を得ることを可能にし、結果的に高効率の薄
膜太陽電池を安定して形成する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体薄膜の光電変換特性を利用した薄
膜太陽電池は、発電に必要な厚みがバルク型の半導体を
利用した太陽電池に比べて薄く、そのために光発電のた
めの製造コストを低減できる可能性が高い。また、製造
方法についても、薄膜自体の厚みが薄いために、化学気
相蒸着法やスパッタリング等を利用した気相蒸着法や、
液相蒸着法、また塗布や吹きつけなどの手法によって、
形成することが可能であり、大幅なコスト低下が期待さ
れる。
膜太陽電池は、発電に必要な厚みがバルク型の半導体を
利用した太陽電池に比べて薄く、そのために光発電のた
めの製造コストを低減できる可能性が高い。また、製造
方法についても、薄膜自体の厚みが薄いために、化学気
相蒸着法やスパッタリング等を利用した気相蒸着法や、
液相蒸着法、また塗布や吹きつけなどの手法によって、
形成することが可能であり、大幅なコスト低下が期待さ
れる。
【０００３】安価なガラスを代表とする基体を用いて形
成した酸化物透明導電膜上に半導体薄膜を形成し、光発
電層とした薄膜太陽電池においては、半導体薄膜におい
て収集された正負のキャリアを如何に、半導体薄膜を挟
む酸化物透明導電膜と裏面電極に振り分けることができ
るかがポイントとなる。そして高い収集能力を持てば、
高い電流値を得ることができる。そのためには、酸化物
透明導電膜および裏面電極において、電流の損失なく取
り出すことができなくてはならない。
成した酸化物透明導電膜上に半導体薄膜を形成し、光発
電層とした薄膜太陽電池においては、半導体薄膜におい
て収集された正負のキャリアを如何に、半導体薄膜を挟
む酸化物透明導電膜と裏面電極に振り分けることができ
るかがポイントとなる。そして高い収集能力を持てば、
高い電流値を得ることができる。そのためには、酸化物
透明導電膜および裏面電極において、電流の損失なく取
り出すことができなくてはならない。
【０００４】ｐｉｎ型の太陽電池を形成する場合、ガラ
ス基板を用いる場合においては、酸化錫上にアモルファ
スシリコンに対しｐ型の半導体薄膜を、続いて真性の半
導体薄膜、そしてｎ型の半導体薄膜を形成することによ
って、ｐｉｎ型の素子を完成させる。即ち、ｐ型の半導
体薄膜と酸化錫が接触している構造となる。この場合、
光照射により発生した正孔はｐ型半導体に接触した酸化
錫層に収集されることになる。一方、電子は裏面電極に
収集されることになる。
ス基板を用いる場合においては、酸化錫上にアモルファ
スシリコンに対しｐ型の半導体薄膜を、続いて真性の半
導体薄膜、そしてｎ型の半導体薄膜を形成することによ
って、ｐｉｎ型の素子を完成させる。即ち、ｐ型の半導
体薄膜と酸化錫が接触している構造となる。この場合、
光照射により発生した正孔はｐ型半導体に接触した酸化
錫層に収集されることになる。一方、電子は裏面電極に
収集されることになる。
【０００５】酸化錫を酸化物透明導電膜として用いた場
合、この酸化錫については、熱気相化学蒸着法により形
成されることが通常である。現状では、酸化錫薄膜が太
陽電池用の酸化物透明導電膜としては良好な品質を保持
しており、この酸化錫薄膜を用いるのが現状である。
合、この酸化錫については、熱気相化学蒸着法により形
成されることが通常である。現状では、酸化錫薄膜が太
陽電池用の酸化物透明導電膜としては良好な品質を保持
しており、この酸化錫薄膜を用いるのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】太陽電池においては、
受光面に入射される太陽光を、より広い波長範囲におい
て有効に利用することが、発生する電力を大きくするた
めに重要となってくる。そのためには、太陽電池の各層
において、反射による低下とともに、吸収による損失を
極力抑えることが重要である。
受光面に入射される太陽光を、より広い波長範囲におい
て有効に利用することが、発生する電力を大きくするた
めに重要となってくる。そのためには、太陽電池の各層
において、反射による低下とともに、吸収による損失を
極力抑えることが重要である。
【０００７】特に波長５００ｎｍ以下の短波長光は、光
の吸収損失が大きく、そのために光活性層である真性層
に有効に収集されないのが現状である。この短波長光の
透明導電膜における吸収損失を減らすことにより、より
多くの太陽光を真性層に導入することができるようにな
る。
の吸収損失が大きく、そのために光活性層である真性層
に有効に収集されないのが現状である。この短波長光の
透明導電膜における吸収損失を減らすことにより、より
多くの太陽光を真性層に導入することができるようにな
る。
【０００８】そこで、透明導電膜とｐ層との界面におけ
る光吸収損失もしくは反射損失を低減することにより、
特に吸収係数の高い、波長５００ｎｍ以下の短波長光の
透過率を向上させることが、太陽電池の変換効率の向上
に有効である。
る光吸収損失もしくは反射損失を低減することにより、
特に吸収係数の高い、波長５００ｎｍ以下の短波長光の
透過率を向上させることが、太陽電池の変換効率の向上
に有効である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明絶縁基板
上に、酸化物透明導電膜、半導体薄膜、裏面電極の順に
形成された太陽電池において、半導体薄膜を酸化物透明
導電膜上に形成する直前に、酸素プラズマに曝すことに
よって、キャリア輸送特性を維持しながら、表面上の導
電率を向上させた後に、半導体薄膜を蒸着形成し、裏面
電極の順に形成する太陽電池の製造方法である。
上に、酸化物透明導電膜、半導体薄膜、裏面電極の順に
形成された太陽電池において、半導体薄膜を酸化物透明
導電膜上に形成する直前に、酸素プラズマに曝すことに
よって、キャリア輸送特性を維持しながら、表面上の導
電率を向上させた後に、半導体薄膜を蒸着形成し、裏面
電極の順に形成する太陽電池の製造方法である。
【００１０】すなわち、本発明は、透明絶縁基板上に、
酸化物透明導電膜、半導体薄膜、裏面電極の順に形成さ
れた太陽電池において、該半導体薄膜を酸化物透明導電
膜上に形成する直前に、適正範囲の酸素プラズマに曝す
ことを行い、しかる後に、該半導体薄膜を蒸着形成し、
さらに裏面電極を形成する薄膜太陽電池の製造方法であ
る。
酸化物透明導電膜、半導体薄膜、裏面電極の順に形成さ
れた太陽電池において、該半導体薄膜を酸化物透明導電
膜上に形成する直前に、適正範囲の酸素プラズマに曝す
ことを行い、しかる後に、該半導体薄膜を蒸着形成し、
さらに裏面電極を形成する薄膜太陽電池の製造方法であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明における薄膜太陽電池の基
本的な構成を〔図１〕に示す。薄膜型太陽電池は、透明
絶縁基板１と酸化物透明導電膜21、半導体薄膜22、そし
て裏面電極24とから構成されている。
本的な構成を〔図１〕に示す。薄膜型太陽電池は、透明
絶縁基板１と酸化物透明導電膜21、半導体薄膜22、そし
て裏面電極24とから構成されている。
【００１２】透明絶縁基板は、主にガラス板が用いられ
る。ただし、透明でありさえすれば良いので、石英基板
であっても良いし、透明な樹脂フィルムを使うことも可
能である。
る。ただし、透明でありさえすれば良いので、石英基板
であっても良いし、透明な樹脂フィルムを使うことも可
能である。
【００１３】酸化物透明導電膜としては、酸化錫、酸化
亜鉛、インジウム−錫酸化物等が用いられる。特に、薄
膜型太陽電池に用いられることが多いのは、酸化錫であ
る。これは、波長 300nmから 900nmの光において高い透
過率と導電性を有し、かつ半導体薄膜の形成のために必
要な比較的高い温度範囲においても有効な耐温度特性を
有しているためである。
亜鉛、インジウム−錫酸化物等が用いられる。特に、薄
膜型太陽電池に用いられることが多いのは、酸化錫であ
る。これは、波長 300nmから 900nmの光において高い透
過率と導電性を有し、かつ半導体薄膜の形成のために必
要な比較的高い温度範囲においても有効な耐温度特性を
有しているためである。
【００１４】裏面電極としては、Ａｌ電極や、Ａｇ電極
が用いられる。さらに、インジウム−錫酸化物や酸化亜
鉛等の透明導電膜を形成した後に、Ａｌ電極や、Ａｇ電
極を用いても良い。
が用いられる。さらに、インジウム−錫酸化物や酸化亜
鉛等の透明導電膜を形成した後に、Ａｌ電極や、Ａｇ電
極を用いても良い。
【００１５】薄膜太陽電池には、シングル型と積層型の
太陽電池が存在する。この半導体薄膜層の構成の違いに
より、シングル型および積層型の違いが区別される。
太陽電池が存在する。この半導体薄膜層の構成の違いに
より、シングル型および積層型の違いが区別される。
【００１６】透明絶縁基板上に形成したシングル型太陽
電池の構成は、大きく２つに区することができ、１つは
ｐｉｎ積層型、すなわちｐ型半導体、p/i 界面層、真性
層、ｎ型半導体の順に形成しているものであり、もう１
つは、これとは逆にｎｉｐ積層型、すなわちｎ型半導
体、真性層、i/p 界面層、ｐ型半導体の順に形成してい
る場合である。
電池の構成は、大きく２つに区することができ、１つは
ｐｉｎ積層型、すなわちｐ型半導体、p/i 界面層、真性
層、ｎ型半導体の順に形成しているものであり、もう１
つは、これとは逆にｎｉｐ積層型、すなわちｎ型半導
体、真性層、i/p 界面層、ｐ型半導体の順に形成してい
る場合である。
【００１７】ｐｉｎ積層型の場合について説明を行う
と、本発明に従えば、酸化物透明導電膜とｐ型半導体と
の間の界面において良好な電気的接触を維持することが
できると同時に、ｐ型と透明導電膜の間の界面による入
射光の吸収損失および反射損失を低減させることによ
り、光活性層である真性層に入射する太陽光を増加させ
ることになり、短絡光電流の増大とともに、変換効率の
向上をもたらすのである。
と、本発明に従えば、酸化物透明導電膜とｐ型半導体と
の間の界面において良好な電気的接触を維持することが
できると同時に、ｐ型と透明導電膜の間の界面による入
射光の吸収損失および反射損失を低減させることによ
り、光活性層である真性層に入射する太陽光を増加させ
ることになり、短絡光電流の増大とともに、変換効率の
向上をもたらすのである。
【００１８】酸素プラズマを形成するための反応室を
〔図２〕に示した。成膜室41は、放電電極42と対向電極
43とからなり、基板１は対向電極上に設置される。酸素
ガスは、ガス供給ライン31を通じて供給され、そのガス
流量は質量ガス流量制御器32によって所定の流量に制御
される。さらに、供給されたガスは、真空排気装置44に
よって、屋外へと放出される。
〔図２〕に示した。成膜室41は、放電電極42と対向電極
43とからなり、基板１は対向電極上に設置される。酸素
ガスは、ガス供給ライン31を通じて供給され、そのガス
流量は質量ガス流量制御器32によって所定の流量に制御
される。さらに、供給されたガスは、真空排気装置44に
よって、屋外へと放出される。
【００１９】供給する酸素ガス流量は、酸素プラズマに
より枯渇しないだけの流量が必要となるが所定の圧力が
維持できるだけの流量を用いれば良い。
より枯渇しないだけの流量が必要となるが所定の圧力が
維持できるだけの流量を用いれば良い。
【００２０】本発明においては、半導体薄膜を酸化物透
明導電膜上に形成する直前に酸素プラズマに爆す。
明導電膜上に形成する直前に酸素プラズマに爆す。
【００２１】これらの薄膜型太陽電池において、酸化物
透明導電膜に曝す酸素プラズマを生じせしめるために必
要なガスは、純酸素ガスを用いることが望ましい。酸素
の濃度については、９９％以上であれば十分である。ま
た必要に応じ、ヘリウムやアルゴン等の希釈ガスを用い
ることも可能である。但し、この場合においても、酸素
ガスの濃度は５０％以上であることが必要である。
透明導電膜に曝す酸素プラズマを生じせしめるために必
要なガスは、純酸素ガスを用いることが望ましい。酸素
の濃度については、９９％以上であれば十分である。ま
た必要に応じ、ヘリウムやアルゴン等の希釈ガスを用い
ることも可能である。但し、この場合においても、酸素
ガスの濃度は５０％以上であることが必要である。
【００２２】酸素プラズマを発生させるための条件は、
温度としては、酸化物透明導電膜が含む金属類の拡散等
の影響を与えることのない300 ℃以下であることが望ま
しい。さらに言えば、酸素プラズマ雰囲気に曝すことに
おいて、新たな熱的影響を与える必要はなく、作業の能
率等を考慮し、室温であってもその効果を十分に与える
ことができる。
温度としては、酸化物透明導電膜が含む金属類の拡散等
の影響を与えることのない300 ℃以下であることが望ま
しい。さらに言えば、酸素プラズマ雰囲気に曝すことに
おいて、新たな熱的影響を与える必要はなく、作業の能
率等を考慮し、室温であってもその効果を十分に与える
ことができる。
【００２３】酸素プラズマを発生させるのに要する圧力
条件としては0.03Torrから2Torr の間であることが望ま
しい。0.03Torrよりもあまり低い圧力条件にては、安定
な酸素プラズマを維持することが難しい。さらに、2Tor
r よりもあまり高い条件においては、プラズマの発光領
域がカソード電極付近に集中する同時に安定なプラズマ
を形成することが困難となってしまう。最も良好な圧力
条件としては、 0.05Torr から1Torr の間にあり、さら
に言えば0.1Torr から0.2Torr までの範囲である。この
圧力条件範囲において、良好なプラズマを形成すること
ができると同時に、酸化物透明導電膜の透過率の向上を
促進することができる。
条件としては0.03Torrから2Torr の間であることが望ま
しい。0.03Torrよりもあまり低い圧力条件にては、安定
な酸素プラズマを維持することが難しい。さらに、2Tor
r よりもあまり高い条件においては、プラズマの発光領
域がカソード電極付近に集中する同時に安定なプラズマ
を形成することが困難となってしまう。最も良好な圧力
条件としては、 0.05Torr から1Torr の間にあり、さら
に言えば0.1Torr から0.2Torr までの範囲である。この
圧力条件範囲において、良好なプラズマを形成すること
ができると同時に、酸化物透明導電膜の透過率の向上を
促進することができる。
【００２４】高周波放電における印加周波数は、例えば
後記実施例では13.56MHzを用いているが、これに限らず
1MHzの低周波数域から、150MHzの高周波数の範囲におい
てであれば良い。プラズマの形成において代表的な高周
波の13.56MHzの領域においては、与える印加電力密度
は、0.1W/cm2から0.4W/cm2の範囲にあることが望まし
い。
後記実施例では13.56MHzを用いているが、これに限らず
1MHzの低周波数域から、150MHzの高周波数の範囲におい
てであれば良い。プラズマの形成において代表的な高周
波の13.56MHzの領域においては、与える印加電力密度
は、0.1W/cm2から0.4W/cm2の範囲にあることが望まし
い。
【００２５】一方、プラズマに曝す時間には適時な時間
が存在する。0.25W/cm2 の印加電力密度においては、プ
ラズマに曝す時間は30秒から 2分(120秒) の間である。
即ち、RF電力密度×プラズマ暴露時間なる関係におい
て、適当な関係が存在しているのである。すなわち、0.
25W/cm2 ×30秒を下限とし、0.25W/cm2 × 120秒を上限
とする範囲であり、それは 7.5W 秒/cm2〜30W 秒/cm2の
範囲にあることが認められる。
が存在する。0.25W/cm2 の印加電力密度においては、プ
ラズマに曝す時間は30秒から 2分(120秒) の間である。
即ち、RF電力密度×プラズマ暴露時間なる関係におい
て、適当な関係が存在しているのである。すなわち、0.
25W/cm2 ×30秒を下限とし、0.25W/cm2 × 120秒を上限
とする範囲であり、それは 7.5W 秒/cm2〜30W 秒/cm2の
範囲にあることが認められる。
【００２６】この範囲における酸化物透明導電膜の透過
率の向上と、RF電力密度とプラズマ暴露時間の関係を示
したのが〔図４〕であり、各プラズマ暴露時間におい
て、 7.5W 秒/cm2〜30W 秒/cm2の範囲（〔図４〕中にお
いては適正範囲として表示）において、透過率の向上が
認められていることを確認することができる。
率の向上と、RF電力密度とプラズマ暴露時間の関係を示
したのが〔図４〕であり、各プラズマ暴露時間におい
て、 7.5W 秒/cm2〜30W 秒/cm2の範囲（〔図４〕中にお
いては適正範囲として表示）において、透過率の向上が
認められていることを確認することができる。
【００２７】酸素プラズマに曝すことにより、酸化物透
明導電膜の表面における酸素分率を向上させることがで
きる。その結果、表面近傍における透過率を高めること
ができるものである。よって、酸化物透明導電膜とｐ層
界面における吸収損失や反射損失を低減させることがで
きたものである。しかしながら、一方で、酸素分率を増
加させることによって、酸化物透明導電膜の導電率を低
下させることになる。もっとも、ＲＦ電力密度×プラズ
マ暴露時間が、適正な範囲内に入っておれば、酸化によ
る組成変化を受ける範囲はせいぜい１nm以下の範囲であ
り、この狭い範囲における導電率の低下は、もはやキャ
リアの移動に影響を及ぼさない。
明導電膜の表面における酸素分率を向上させることがで
きる。その結果、表面近傍における透過率を高めること
ができるものである。よって、酸化物透明導電膜とｐ層
界面における吸収損失や反射損失を低減させることがで
きたものである。しかしながら、一方で、酸素分率を増
加させることによって、酸化物透明導電膜の導電率を低
下させることになる。もっとも、ＲＦ電力密度×プラズ
マ暴露時間が、適正な範囲内に入っておれば、酸化によ
る組成変化を受ける範囲はせいぜい１nm以下の範囲であ
り、この狭い範囲における導電率の低下は、もはやキャ
リアの移動に影響を及ぼさない。
【００２８】一方、ＲＦ電力密度×プラズマ暴露時間
が、適正な範囲内に満たない場合（〔図４〕において
は、適正範囲の下）には、酸化物透明導電膜に与える酸
素組成分率が十分に高くならないために、透過率の向上
とならないことが認められる。
が、適正な範囲内に満たない場合（〔図４〕において
は、適正範囲の下）には、酸化物透明導電膜に与える酸
素組成分率が十分に高くならないために、透過率の向上
とならないことが認められる。
【００２９】一方、ＲＦ電力密度×プラズマ暴露時間
が、適正な範囲内を超えている場合（〔図４〕において
は、適正範囲の下）においては、透明導電膜表面へのダ
メージとなり、逆に透過率を低下させていることが想定
される。
が、適正な範囲内を超えている場合（〔図４〕において
は、適正範囲の下）においては、透明導電膜表面へのダ
メージとなり、逆に透過率を低下させていることが想定
される。
【００３０】以上の結果より、適正な範囲における照射
酸化物体の表面への照射量が、透過率の向上に寄与して
いることが認められるものであり、酸素プラズマ照射に
おいては 7.5W 秒/cm2〜30W 秒/cm2の範囲にはいってい
ることが必要である。
酸化物体の表面への照射量が、透過率の向上に寄与して
いることが認められるものであり、酸素プラズマ照射に
おいては 7.5W 秒/cm2〜30W 秒/cm2の範囲にはいってい
ることが必要である。
【００３１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
なお、実施例においては〔図１〕に示すような薄膜型太
陽電池であり、酸素プラズマに暴露した後に形成する太
陽電池の構成はｐｉｎ型とした。
なお、実施例においては〔図１〕に示すような薄膜型太
陽電池であり、酸素プラズマに暴露した後に形成する太
陽電池の構成はｐｉｎ型とした。
【００３２】酸素プラズマを形成するための装置は、
〔図２〕に示す装置である。供給する酸素ガス流量は、
30sccmとし、圧力は0.1Torr とした。この圧力は酸素ガ
スを用いたプラズマにおいて、安定な放電を形成するた
めの範囲である。
〔図２〕に示す装置である。供給する酸素ガス流量は、
30sccmとし、圧力は0.1Torr とした。この圧力は酸素ガ
スを用いたプラズマにおいて、安定な放電を形成するた
めの範囲である。
【００３３】比較のための試料を何も設置しない条件下
において、300nm から1000nmにおける直線透過率を測定
しており、その直線透過率の様子を示したものが〔図
３〕において、破線で示している。
において、300nm から1000nmにおける直線透過率を測定
しており、その直線透過率の様子を示したものが〔図
３〕において、破線で示している。
【００３４】そして、〔表１〕に示す放電条件および放
電形成時間において、酸化錫薄膜を形成したガラス基板
上を用いて、その条件探索の試験を行った。この関係を
図に示したのが〔図４〕であり、透過率の向上が見られ
たのが、先に示した 7.5W 秒/cm2〜30W 秒/cm2の範囲に
はいっていることが確認できた。そして、実際の透過率
の向上については、波長350nm から800 nmの範囲におい
て、酸化物透明導電膜の透過率の向上が明確に把握でき
た。
電形成時間において、酸化錫薄膜を形成したガラス基板
上を用いて、その条件探索の試験を行った。この関係を
図に示したのが〔図４〕であり、透過率の向上が見られ
たのが、先に示した 7.5W 秒/cm2〜30W 秒/cm2の範囲に
はいっていることが確認できた。そして、実際の透過率
の向上については、波長350nm から800 nmの範囲におい
て、酸化物透明導電膜の透過率の向上が明確に把握でき
た。
【００３５】〔表１〕においては、同条件にて酸素プラ
ズマの形成条件とそれに暴露したシングルセルの太陽電
池の特性および４００ｎｍにおける透過率の変化を合わ
せて示している。標準試料として、9.09％の変換効率を
有する太陽電池を比較用として、合わせて示した。な
お、〔表１〕において短絡光電流の単位は〔ｍＡ／ｃｍ
2 〕である。
ズマの形成条件とそれに暴露したシングルセルの太陽電
池の特性および４００ｎｍにおける透過率の変化を合わ
せて示している。標準試料として、9.09％の変換効率を
有する太陽電池を比較用として、合わせて示した。な
お、〔表１〕において短絡光電流の単位は〔ｍＡ／ｃｍ
2 〕である。
【００３６】
【表１】
【００３７】適正範囲にある酸素プラズマ条件を用い、
酸化物透明導電膜を酸素プラズマ中に暴露したものを用
いたところ、特に400nm における短波長感度が向上し、
0.69から0.79にまで向上した。その結果、短絡光電流は
13.6mA/cm2から14.2mA/cm2まで増加した。曲線因子が若
干低下したものの、変換効率としては9.2%まで向上させ
ることができた。特に、短波長感度の向上が目ざまし
く、タンデム型の太陽電池に適用することにより、より
大きな変換効率の向上が期待できる。
酸化物透明導電膜を酸素プラズマ中に暴露したものを用
いたところ、特に400nm における短波長感度が向上し、
0.69から0.79にまで向上した。その結果、短絡光電流は
13.6mA/cm2から14.2mA/cm2まで増加した。曲線因子が若
干低下したものの、変換効率としては9.2%まで向上させ
ることができた。特に、短波長感度の向上が目ざまし
く、タンデム型の太陽電池に適用することにより、より
大きな変換効率の向上が期待できる。
【００３８】しかしながら、適正範囲の上および下の条
件においては、それぞれ短波長感度の向上は確認され
ず、短絡光電流は標準試料とほぼ同じ値の13.6mA/cm2付
近であり、結果的にわずかではあるが変換効率の低下を
招く結果となった。
件においては、それぞれ短波長感度の向上は確認され
ず、短絡光電流は標準試料とほぼ同じ値の13.6mA/cm2付
近であり、結果的にわずかではあるが変換効率の低下を
招く結果となった。
【００３９】このことから、透過率を向上させる適正な
酸素プラズマ条件にて形成した酸素プラズマに曝した酸
化物透明導電膜を用いて形成した太陽電池は、曲線因子
を低下させることなく、短絡光電流の増大が確認され、
その結果、変換効率が向上していることが認められる。
酸素プラズマ条件にて形成した酸素プラズマに曝した酸
化物透明導電膜を用いて形成した太陽電池は、曲線因子
を低下させることなく、短絡光電流の増大が確認され、
その結果、変換効率が向上していることが認められる。
【００４０】
【発明の効果】薄膜型太陽電池の酸化物透明導電膜を酸
素プラズマに曝すことにより、透過率の向上を図った結
果、短絡光電流の向上についで、変換効率の向上を図る
ことができる。
素プラズマに曝すことにより、透過率の向上を図った結
果、短絡光電流の向上についで、変換効率の向上を図る
ことができる。
【図１】本発明に用いた薄膜型太陽電池の構成を示す説
明図
明図
【図２】本発明の酸素プラズマを与えるためのプラズマ
装置の説明図
装置の説明図
【図３】酸素プラズマに曝す前の酸化錫を１μｍの厚み
に形成した透明ガラス基板の直線透過率と、酸素プラズ
マに暴露した酸化錫透明導電膜の直線透過率を比較した
グラフ
に形成した透明ガラス基板の直線透過率と、酸素プラズ
マに暴露した酸化錫透明導電膜の直線透過率を比較した
グラフ
【図４】酸素プラズマの条件と透過率の関係を示すグラ
フ
フ
１ 透明絶縁基板（ガラス基板） 21 酸化物透明導電膜 22 半導体薄膜 24 裏面電極 31 ガス供給ライン 32 質量ガス流量制御器 41 成膜室 42 放電電極 43 対向電極 44 真空排気装置
Claims (1)
- 【請求項１】 透明絶縁基板上に、酸化物透明導電膜、
半導体薄膜、裏面電極の順に形成された太陽電池におい
て、該半導体薄膜を酸化物透明導電膜上に形成する直前
に、適正範囲の酸素プラズマに曝すことを行い、しかる
後に、該半導体薄膜を蒸着形成し、さらに裏面電極を形
成する薄膜太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8224933A JPH1070297A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8224933A JPH1070297A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1070297A true JPH1070297A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16821462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8224933A Pending JPH1070297A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1070297A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010091247A3 (en) * | 2009-02-06 | 2010-12-02 | Applied Materials, Inc. | Negatively charged passivation layer in a photovoltaic cell |
| KR101154654B1 (ko) | 2010-10-05 | 2012-06-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 |
| WO2013145008A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 三菱電機株式会社 | 光起電力素子およびその製造方法、太陽電池モジュール |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP8224933A patent/JPH1070297A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010091247A3 (en) * | 2009-02-06 | 2010-12-02 | Applied Materials, Inc. | Negatively charged passivation layer in a photovoltaic cell |
| US8338220B2 (en) | 2009-02-06 | 2012-12-25 | Applied Materials, Inc. | Negatively charged passivation layer in a photovoltaic cell |
| KR101154654B1 (ko) | 2010-10-05 | 2012-06-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 |
| WO2013145008A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 三菱電機株式会社 | 光起電力素子およびその製造方法、太陽電池モジュール |
| CN104205359A (zh) * | 2012-03-29 | 2014-12-10 | 三菱电机株式会社 | 光电动势元件及其制造方法、太阳能电池模块 |
| US9472711B2 (en) | 2012-03-29 | 2016-10-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Photovoltaic element and method of manufacturing the same, and solar battery module |
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