JPS58111380A - アモルフアスシリコン太陽電池の製造方法 - Google Patents

アモルフアスシリコン太陽電池の製造方法

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JPS58111380A
JPS58111380A JP56214729A JP21472981A JPS58111380A JP S58111380 A JPS58111380 A JP S58111380A JP 56214729 A JP56214729 A JP 56214729A JP 21472981 A JP21472981 A JP 21472981A JP S58111380 A JPS58111380 A JP S58111380A
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JP
Japan
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amorphous silicon
mask
sample
solar cell
film
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Pending
Application number
JP56214729A
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English (en)
Inventor
Kuniharu Yamada
邦晴 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Publication date
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Publication of JPS58111380A publication Critical patent/JPS58111380A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • H01L31/202Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアモルファスシリコン太陽電池の製造方法に関
する。
本発明の目的は特性が優れ外蒙の良好なアモルファスシ
リコン太陽電池を得ることである。
モノシラン(SiH4)あるいは四フッ化硅素(81F
4 )をプラズマ分解して得られるアモルファスシリコ
ンは太陽光に対する光吸収係数が大である。
光伝導度が高い、基板の自由度が大である等の理由から
低価格太陽電池の有望材料として注目を集めている。
その主たる製造方法は真空槽内に所定のガスを導入して
所定の内圧とし、該真空槽内11cbけるグロー放電に
より膜形成を行なうプラズマOVD法である。
第1図にプラズマOVD装冒の概要を示す。
図にシいて1,2.3は各々モノシラン、ホスフィン、
ジボランであに各ガスとも水素ガスで希釈してい!、4
,5.6Fiマスフローコントローラでガス流量の精密
制御を行なう、7は真空槽、8はシャワーで高周波の一
方の電極を兼用している。
9はす竜ブタ、10は基板加熱と−タ、11は高周波電
W(通常1五56MH)、12は試料基板である。13
は排気口で真空ポンプ系に接続されている。
排気口13により真空排気を行ないながらマス70−コ
ントローラ4によりモノシランガスヲ導入し所定の内圧
((11〜5丁orr )とした螢、高馬波電l111
によ抄電力を供給すると、電II8とサセプタ9との間
でグロー放電を起こしプラズマを発生する。このグロー
放電によ〉モノシランが分震され、試料基板120表面
にアモルファスシリコン膜が形成される。
なお試料基板としてはガラス、金属(ステンレス、モリ
ブデン岬)、高分子フィルム等が使用される。
アモルファスシリーン属に不純物ドープを行なう場合、
モノシランガスと同時にマス7m−:17トローラ5又
は6によりホスフィン又はジボランが形成され、徒者の
場合P形アモルファスシリコン膜が形成される。なおホ
スフィンの代わIKフルシンrAsHa)を用いても同
様である。
希釈ガスとして水素、ヘリウム、アルゴン等が用いられ
ているが、特に水素が多用されている。
これはアモルファスシリコンを形成する場合、シリコン
原子のダングリングボンドを水素が補償し局在準位密度
を減少させるためである。
従来#7モル7アスシリコン層形威時には試料基板上に
薄い金属マスクを載量して成膜していた。
この場合試料基板とマスクの密着性が不十分であると不
要部分にまでアモルファスシリコy Ml 11 成膜
され外−不良となったシ、逆に所要部分に成膜されない
九め上下の電極がシ璽−卜する等の問題点を有してい喪
本発明はかかる欠点を除去するもので、試料基板の固定
方法を工夫することKよ抄特性が優れ外―の良好なアモ
ルファスシリコン太陽電池が得られ丸。
する。
槙2図はアモルファスシリコン太陽電池の断面図を示す
ここで21はガラス基板、22は下部電極(工To、8
m伽 等の透明電響)、23はP形アモルファスシリコ
ン層、24はノンドープ層(ill)、25はN形アモ
ルファスシリコン層、26は上部電1i(ムj、 Ni
、 Or  岬の金属電極にある。
第S図は他のアモルファスシリコン太陽電池のmtii
図である。
ここで31はガラス基板、32は上部電極(工To、F
mO雪等の透明電極)、35けP形アモル7アユッリ、
7層、54はノンドープ層(1層)、35はN形アモル
ファスシリコン層、36は下部電1M (At、 Ni
、 Or等の金属電極)である。
上1太陽電池はいずれも透明電極側から光が入射する。
第4図は多段式アモルファスシリコン太陽電池の上面図
である。
ここで41はガラス基板、42は下部電接、43はアモ
ルファスシリコン層(p、i、n層)、46は上部電極
である。
ガラス基板41上に透、明電極420ノ(ターンを形成
し該透明電極パターンの一部をマスキングしアモルファ
スシリコン層を形成する。
第5 WI!J(a)は本発明に基づくアモルファスシ
リコン膜形成時の試料基板、マスク及びマグネット郷の
セット状況を示す上面図、同じ<(b)けA−ム′にシ
ける断面図を示す。
ここで51は基板ホルダー、52ti試料基板、53は
マグネット、54けマスク−2ちる。
該アそルファスシリコン膜形成時試料基板は通常300
℃前後に加熱される6本考案は従来使用されていたステ
ンレスマスクに代えて、鉄、ニッケル、コバルト等の強
磁性材料(例えばモネル、イン−ネル岬)をマスクとし
て使用し、希土類−コバルト系磁石(例えば8m0oi
 、  5mm0otマ岬の焼結磁石)等の耐熱性磁性
材料を基板ホルダー中に環設してマスクと試料基板の密
着性を向上させるものである。
本発明の製造方法によに製造されたアモルファスシリコ
ン太陽電池はマスクと試料基板との密着性が良好な丸め
安定し丸太−電池特性が得られ、しかも外替が優れてい
る。
この為、総合歩留が向上し従来6〇−前後の傭から80
嘔前後の値となった。
以上詳述した如く本発明はアモルファスゲル1ニウム等
他の非晶質半導体にも適用で−る新規なアモルファスシ
リコン太陽電池の製造方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はプラズマov”n*曾の概要を示す。 第2図はアモルファスシリコン太隆電池011#図を示
す。 第5図は他のアモルファスシリコン太陽電池のIF+r
M511を示ス。 第4図は多段式アモルファスシリコン太陽電池9上#U
図を示す。 第5 図(a)、 (b)は本発明に基づくアモルファ
スシリコン膜形成時の試料基板、マスク及びマグネット
岬のセット状況を示す上面図及び断面図である。 以  上 出星人 株式会社 諏訪精工金 代理人 弁理士 最上 務 第1図 第2図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁基板上く形成され丸下部電極上KPin構造のアモ
    ルファスシリコン層を形成し、更に上部電極を形成して
    成るアモルファスシリコン太陽電池にお−て、該アモル
    ファスシリコン層は真空aS系によシ減圧にし得る真空
    槽内に所定のガス(モノシラン、ジボラン、ホスフィン
    勢)を導入して所定の内圧とし、該真空槽内における放
    電現象により成膜を行ない、該アモルファスシリコン層
    形成時、強磁性材料をマスクとし基板ホルダー中に堀設
    し九耐熱性磁性材料によ抄該マスクと試料基板を密着保
    持して成膜することを特徴とするアモルファスシリコン
    太陽電池の製造方法。
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