JPS58209170A - 非晶質シリコン太陽電池の製造方法 - Google Patents

非晶質シリコン太陽電池の製造方法

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JPS58209170A
JPS58209170A JP57092875A JP9287582A JPS58209170A JP S58209170 A JPS58209170 A JP S58209170A JP 57092875 A JP57092875 A JP 57092875A JP 9287582 A JP9287582 A JP 9287582A JP S58209170 A JPS58209170 A JP S58209170A
Authority
JP
Japan
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layer
amorphous silicon
laminated
thickness
torr
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
Application number
JP57092875A
Other languages
English (en)
Inventor
Chiharu Kato
千晴 加藤
Tamotsu Hatayama
畑山　保
Hidetoshi Nozaki
野崎　秀俊
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS58209170A publication Critical patent/JPS58209170A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20—Processes 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
    • H01L31/202—Processes 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L31/06—Semiconductor 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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/075—Semiconductor 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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar cells
    • 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
    • Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
    • 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
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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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】 この発明は非晶質シリコンを用いた太陽電池の製造方法
に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
第１図は従来のこの様電池の断面模式図を示す。こｎは
、ガラス等の透光性絶縁基板１１上に酸化インジウム錫
等の透光性導電膜ｌ２を介してＰ型層ｌ３□２工型層１
３２，Ｎ型層１３２からなる非晶質シリコン眉１３を順
次積層しその表面にアルミニウム等のオーミック電極膜
ｌ４を形成して得られる。非晶質シリコン，鐙のＰ型層
Ｊ３１．１型層１３ｚ，Ｎ型層１３３の夫々は適当な不
純物を含むシランガス中でのグロー放電によシ順次堆積
形成される。上記電池において基板１１を介して非晶質
シリコ７＠１３に光入射を行なうと、透光性導電膜１２
とオーミック電憾ｌ４との間に光起篭圧が発生するが、
このとき特にＰ型）ｍ’ｌ３ｓとＩ型層１３２との間の
ポ合飾で吸収された光で励起されるキャリアが出力に大
きく寄与する。ところで入射光のうち長波長方は非晶質
シリコン層１３のかなシ味いところまで侵入するが光子
エネルギの大きな短波長”／ｌ，　ｖｌ、非晶質シリコ
ン鳩１３の表面近くでキャリアを励起して急速に載設す
る。このため短波佼元を有効に利用するため、Ｐ型層；
ｄｌ３！を８０〜１２１ｊＸと薄く形成する必要がある
。
しかしＰ型層１３１を１００Ｘ程度と極めて薄め、第２
図に示した断面模式図のように、Ｐ型層一層１３１の形
成時、その一部が島状となりＰ型層の全く存在しない部
分が局所的に発生する。このようになると、Ｐ型層のな
い部分で透明導電膜１２とＩ型層１３２が接触し、一方
透明導電膜１２は通常半導体特性を呈し、こｎと■型層
１３２とは、オーミック受触金なすがら　結局上記接触
部分で電気的短絡が生じ変換効率を落とす原因となる。
し発明の目的〕 この発明は上述した点に鑑みてなさｊ−たものであシ薄
い非晶質シリコン鳩全均−証よく形成して電気的短絡及
び効率の劣化を防止でさる非晶質シリコン太南電池の製
造方法全提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、透明導電膜上に４横する第１盾の非晶
質シリコン層を予めＦｙｒｗのイ直Ｃ１００Ｘ前後）よ
シ厚く、つまり島状になっていないと判断される膜厚（
例えば３００〜！５００’Ｘ　）に堆積したあと、これ
をケミカルドライエツチングなどにて均一に所望の膜厚
までエツチングし、続けて第２ノどの非晶質シリコン、
・−以降の各層を推損することにある。
〔発明の効果〕
本発明によ扛ば、容易に第１Ｍの非晶質シリコン層の島
状状態を解消でき、且つ極めて滉い均一な第１層非晶質
シリコンノーを形成でさるため、太陽電池特性の向上を
はかｎるとともに信頼性の高い太陽祇池を提供でさる。
〔発明の実施例〕
第３図（ａ）４で示す如く、透冗江杷−基板２ノに透光
性４亀膜２２を形成し、この上にＰｄ非晶貞７リコン層
２３１を５００Ｘ堆槓する。その後堆積室から取り出し
、ケミカルドライエツチングにより、第３図（ｂ）に示
すように上記Ｐ型層２３１’ｔ５０〜１００　ＸＨすよ
うに均一エツチングを施す。このときのドライエツチン
グの条件はバ、りの圧力０．　Ｏｉ　Ｔｏｒｒ、用いる
ガスとしてＣＦ４０．　Ｉ　Ｔｏｒｒ、　０２０．０８
　Ｔｏｒｒでエツチングレイトは２００１／ｍｉｎにお
さえである。その後再び堆積室に試料を移し、第３図（
ｃ）に示すように５ｏｏｏｉｏＩ型非晶質シリコン層、
？、？２，５００ＸのＮ型非晶質シリコ７層２３３を連
続的に堆積し、最後にアルミニウムの蒸着またはス・４
ツタによりオーミック電極２４を形成する。
こうしてこの実施例によれは、極めて薄いＰ型層２３１
を確実に形成して、電気的短絡を防止できることは勿論
　太陽電池特性の同上を図ることができる。
上記実施例において、はじめに堆積するＰ型層２３１は
より厚い方が表面もなめらかになり、エツチングする上
でも膜厚が確実に求めらｎるが、Ｐ型）＊２３＋と透光
性導電膜２２との界面特性を考慮すると低温でより短い
時間での堆積が望しく、シたがって、はじめに堆積する
のは５００Ｘ程度が望しい。
本発明は、Ｐ−Ｉ−Ｈの積層順序を逆にして透光性基板
側に薄いＮｍ層を形成する構造に対しても同様に適用さ
れる。萱たエツチング方法として、Ｐ型あるいはＮ型非
晶質シリコン堆積後、これを大気にさらすことなく非晶
質シリコン腺形成装置の同容器内でのエツチングも可能
であり、また液体薬品によシエッチングしてもよい。さ
らにＰ、！、Ｎの単層膜あるいは積層膜の非晶質シリコ
ンを用いて構成さｎる素子であって惨めて薄い膜を要求
さｎる他の用途においても本発明は庸効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の非晶質シリコン太陽電池の１ψ」を示し
た断面模式図、第２図は従来例の問題となる点を示した
断面ｘ成因、第３図（ａｉ〜（ｅ）は、本発明による１
実施例の工程を示す断面模式図である。 ２１・・・透光性絶縁基板、２２・・・透光性導電膜、
２３・・・非晶質シリコン層、２３１・・・Ｐ型層、２
３２・・・Ｉ型層、２３３・・・Ｎ型層、２４・・・オ
ーミック電極。 第１図 １４ 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 透光性絶縁基板上に透光性導電膜を形成し、この導電膜
    上に導電型の異なる複数の非晶質シリコンノーを順次積
    層して太陽電池を製造するに除し、第１膚の非晶質シリ
    コン層を予め所望の膜厚よシ厚く堆積して８２層の非晶
    質シリコン層の堆積前にその表面を均一エツチングして
    所望の膜厚に設定するようにしたことを特徴とする非晶
    質シリコン太陽電池の製造方法。
JP57092875A 1982-05-31 1982-05-31 非晶質シリコン太陽電池の製造方法 Pending JPS58209170A (ja)

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