JPS5867073A - 太陽電池 - Google Patents

太陽電池

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Publication number
JPS5867073A
JPS5867073A JP56165829A JP16582981A JPS5867073A JP S5867073 A JPS5867073 A JP S5867073A JP 56165829 A JP56165829 A JP 56165829A JP 16582981 A JP16582981 A JP 16582981A JP S5867073 A JPS5867073 A JP S5867073A
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JP
Japan
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layer
layers
active layer
solar battery
doping
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Application number
JP56165829A
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English (en)
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JPS6330789B2 (ja
Inventor
Kazuhiko Sato
和彦 佐藤
Genshiro Nakamura
中村　源四郎
Yoshinori Yukimoto
行本　善則
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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Publication of JPS5867073A publication Critical patent/JPS5867073A/ja
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Granted 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
    • H01L31/04—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
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PIN type
    • 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

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】 この発明は太陽電池、特に多層傾斜型構造太陽電池の改
良に関するものである。
非晶質Ｓｉ等を用いた薄膜太陽電池では、キャリアの発
生源となる活性層をある特定のバンドギャップを有する
単一の層で形成した場合、利用し得る光の波長領域が限
られることから、高効率化の為に、異なるバンドギャッ
プを有する２層以上の層を積層して活性層を形成する構
造が提案されており、その１つに傾斜型構造のものがあ
る。
第１図に、活性層として非晶質Ｓｉ（例えばバンドギャ
ップＥｇ　＝　１．８　ｅＶ　）と非晶質５ｉＧｅ　（
例えばＥｇ＝１．４ｅＶ）の２層を用いて作成した従来
のｐｉｎ　ｌ＠斜製型太陽電池バンドダイヤグラムを示
す。（１）はｐ型層、（２）はノンドープ非晶質Ｓｉ層
（Ｅｇ＝１．８ｅＶ）、（３）はノンドープ非晶質Ｓ　
ｉＧｅ層（Ｅｇ＝　１．４　ｅＶ　）、（４）はｎ型層
である。ｐ型層（１）側から入射した光は、活性層（２
）　、　（３）中で吸収されてキャリアを発生させる。
慢かし、活性層（２）　、　（３）において、フェルミ
準位ＥＦが禁制帯のほぼ中央にあるとすると、層（３）
で発生したキャリアのうち正孔に対しては約０．２ｅＶ
の電位障壁が存在する為、光電流が抑制される。
第２図は、ｎ型層（４）側から光が入射する従来のｎｉ
ｐ傾斜型太陽電池のバンドダイヤグラムで、この場合に
は、層（３）で発生したキャリアのうち電子に対して電
位障壁が存在するため、第１図の場合と同様に光電流が
抑制される。
この発明はこのような点に鑑みてなされたもので、活性
層を構成する複数の層のうち特定の層に不純物をドープ
して、キャリアに対する電位障壁を軽減することにより
、太陽電池の効率を向上させることを目的とする。
この発明の一実施例のバンドダイヤグラムを第８図に示
す。この実施例は、第１図における層（３）に代えてわ
ずかにｎ型にドーピングした非晶質Ｓ　ｉＧｅ層（８ａ
）を用い、ラエルミ準位をシフトさせて価電子帯の上部
を水平にすることにより、正孔に対する電位障壁をなく
し、光電流の向上を図ったものである。
第４図及び第５図は、本発明により第２図に示した構造
を改良したもののバンドダイヤグラムである。第４図は
、ノンドープ非晶質Ｓｉ層（２）の代りにわずかにｎ型
にドープした非晶質Ｓｉ層（２ａ）を用いて電子に対す
る電位障壁をなくしたもので、第５図は、ノンドープ非
晶質５ｉＧｅ層（３）の代りにわずかにｐ型にドープし
た非晶質Ｓ　ｉＧｅ層（８ｂ）を用いて、同様に障壁を
なくした例である。
させることなくドーピングが行い得る場合に特に有効で
あり、活性層が２層のみならず、これより多層構造の素
子の場合にも適用できることはもちろんである。
また、活性層を構成する材料としては、上記の他に非晶
質Ｇｅも用い得るこ°とはいうまでもない。
以上のようにこの発明によれば、活性層を構成する複数
の層間の界面に発生するキャリアに対する電位障壁を軽
減するようにしたので、効率の優れた太陽電池を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は従来の傾斜型太陽電池のバンド構造
図、第８図〜第５図は本発明による傾斜型構造太陽電池
のバンド構造図である。 図において、（１）はｐ型層、（２）はノンドープ非晶
質Ｓｉ層、（３）はノンドープ非晶質Ｓ　ｉＧｅ層、（
４）はｎ型層、（２ａ）はわずかにｎ型にドープした非
晶質Ｓｉ層、（８ａ）はわずかにｎ型にドープした非晶
質Ｓ　ｉＧｅ層、（８ｂ）はわずかにｐ型にドープした
非晶質Ｓ　ｉＧｅ層である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示
す。 出願人　工業技術院長 石板域− 第１図 第２図 第３１７１ 第４図 第す図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）異なるバンドギャップを有する複数の層を積層し
    て活性層を形成した太陽電池において、上記活性層を構
    成する複数の層のうち特定の層に不純物をドープして、
    上記複数の層間の界面に発生するキャリアに対する電位
    障壁を軽減したことを特徴とする太陽電池。
  2. （２）活性層は非晶質Ｓｉ層と非晶質Ｓ　ｉＧｅ層の２
    層からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の太陽電池。′
JP56165829A 1981-10-19 1981-10-19 太陽電池 Granted JPS5867073A (ja)

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JP56165829A JPS5867073A (ja) 1981-10-19 1981-10-19 太陽電池

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JPS5867073A true JPS5867073A (ja) 1983-04-21
JPS6330789B2 JPS6330789B2 (ja) 1988-06-21

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61222278A (ja) * 1985-03-28 1986-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
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JPS6330789B2 (ja) 1988-06-21

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