JPS5880877A - 太陽電池及びその製造方法 - Google Patents
太陽電池及びその製造方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（２）
本発明は太＠電池及びそのｌ１ｌｉ造方決に関するもの
である。、 一般に太り一電池は、光を吸収してこれを電気エネルギ
ーに変換する光電変換作用を有する活性層の受光面側に
一方のＩｌｌとなる透明導電Ｗｉを形成すると共に、他
面側に他方の電極となる導電層を設けて構ｔされる。 而して近年において、太陽電池の・活性層をアモルファ
、スシリコン、ガリウムーヒ素等の半導体薄層によ多構
成せしめることか、理論的に高−変換効率を得ることが
できることから盛んに研究されて−る。そして、活性層
をアモルファスシリコンによ多構成せしめる場合に＃′
ｉ、母体であるアモルファスシリコンに水素、フッ素、
炭素、窒素、ゲルマニウムを添加含有せしめることによ
シ変換効率を向上せしめることができ、一方ガリウムー
ヒ素によ）活性層を構ｔせしめる場合Ｋｔｊ、完全結晶
成長せしめる仁とＫより、半導体活性層を用いた太陽電
池では最大の変換効率が得られるとされておシ、特にシ
リコン−ゲルマニウムのリボン結品玉にエピタキシャル
成長法、或−は多結晶成長せしめることＫより低コスト
で高効率化が試られている。 一方、前記透明導電層の材質としては酸化インジウムＣ
ｌｌ１．０．）及び酸化スズ（８ｍＯ，） ｄｉ知うｔ
ｔておシ、蜜換効率の向上を目的としてシート抵抗或い
は比抵抗の低減化を図るためＫｌｉ化インジウムと醇化
スズとの成分比或％ｐは製膜条件を制御することが試ら
れてＦｉ−るが、未だ満足すべきものＦ１提案されて≠
な−。 この透明導電層と半導体よ）成る活性層との接合面にお
いて＃′ｉ通常へテロ接合が形成されて−て空間電荷が
生ずるために光起電力の一部が生ずる場となっているか
、酸化スズと半導体との接合はこの点で良好な接合を影
威するものであ）、従ってその点における限りでは変−
効率を向上せしめることが可能ではあるカ、酸化スズＦ
ｉｌｌ化インジウムに竺して相当にそ、の比抵抗が大き
く、従って酸化スズのみＫよル透明導電層を形成せしめ
ても、その比抵抗の大き−ために大きな変換効率の太陽
特開昭５８−８０８７７（２） 電池を得ることはできない。又透明導電層を酸化インジ
ウムのみにより形成せし循ｌる（と、シート抵抗の小さ
一透明導電層を得ることはできても半導体よ）成る活性
層との間で良好な接合が形成されな―ため、同様に大き
な変換効率の太陽電池を得ることができな−。 本発明は以上の如き事情ＫＩ＆−てなされたものであ〕
、半導体よ形成る活性層を有し、変換効率の太き一太陽
電池及びこれを容易に且つ有利装製造することのできる
方法を提供することを目的とする。 本発明太陽電池の特徴とするところは、透明ガラス基板
と、この基板上に設けた、酸化インジウム及び酸化スズ
より成る透明導電層と、この透明導電層上に設けえ、光
電変換作用を有する半導体層上を具えて成ル、前記透明
４１１層における前記半導体層と綻する界面層が酸化ス
ズのみより戚るものである点にある。 又本−明方法の特徴とするところＦｉ−透明ガラス基板
を真空槽内に配置し、当該真空槽内に活性（５） 酸紫ガスを導入してその存在下におけ゛る反応蒸着法に
よシ前記基板上に酸化インジウムを主威分とする第１の
腰を形成した１Ｉ１８Ｉじ〈活性＊＊ガスの存在下にお
ける反応蒸着法によ！２１１化スズのみより成ｉ第２の
ＷＩＶｔ形威し形成記１１１０層と第２０屏とより成る
透明導電層を形成する工程と、前記透明導電層の第２の
層上に光電変換作用を有する半導体層を形成する工程と
を含む点にある。・以下図面によって本発明を具体的に
説明する。 本発明にお−てけ、例えば第１図に示すようＫ。 透明なガラスよ形成る基板１上に＠化インジウムより成
る第１ＯＮ２人を１！轄ると共にこの第１Ｃ）ＷＪ２真
上Ｋｉｌ化スズのみより成る１１２０層２Ｂを設けてこ
れら第１の＄２ムと第２０層２Ｂとによシ透明導電１ｗ
２を構成せしめ、この透明導電層２上、具体的にはその
第２０層２１に上に光ｉ変換作用を有する半導体層よ）
成る活性−３を設け、更にこの活性層３上Ｋｓ電層４を
設けて太陽電池をｗｇ醗せしめる。 以上にお−て、前記透明導電層２を構成する第（６） １０層ＺＡＦｉｌｌ化インジウムのみよ形成るものとせ
ず、シート抵抗或−は比抵抗の小さい例えば酸化スズを
適当な割合で含有する溶化インジウムよル績るものとし
てもよ−。又第１のＩＩＰ２ムと第２の＊２Ｂとの境界
か明腋に区別し得る状態にあることは必要でＦｉなく、
例えｄＴｊ明導電導電層２０全 インジウムの濃度が零となるよう、連続的Ｋｙｌ，ｖー
ｔｉ段諧的に％活性層３に接近する厚さ方向において酸
化インジ．ウムの濃度が減少し１化スズの濃度が増加す
る状茸であってもよい。更に酸化スズのみよ形成る＃！
２のｊｉ２Ｂは例え＃′ｉ酸化スズの単分子膜よ〕威５
るものであってもよ―。 又Ｊ記活性Ｍ３は、アモルファスシリコン、ガリウムー
ヒ素等の光電変換作用を有する半導体層であれｄよく、
ｐ−ｍ型、ｐ−１−ｈ型、或いはするショットキー型等
任意の構成とすることができる・ （フ） 更Ｋｍ記導電層４ｔｊ勿論シート抵抗或≠は比抵抗が小
さ−ものであることが望ましく、通常は金μ層によって
構成され、既述のシ冒ットキー型とする場合等を別にし
て特にその材質が１ｌｌＩｌ＠されるものでＦｌｌに−
０ 本発明太陽電池は以上のような構成であるから、その活
性７１１３と接する透明導電層２０界面層は酸化インジ
ウムを含有しな一酸化スズのみよシ威る第２０ｙｌｊ２
Ｂにより形成されるため、この第２０層２Ｂと活性層３
とによル、光電変換作用に寄与するヘテロ接合であって
良好な特性のものが形成されると共に、透明１１１１８
２は酸化インジウムを主成分とするシート抵抗或ｖｈは
比抵抗の小さ一第１の１１１１２Ａを有するため、光電
変換作用によって生じた光電流は当該第１ＣＩＪｌ１２
ムによって大きな抵抗損失を伴うことなく流れる仁とと
な〕、これらの結果、非常に大きな変換効率を得ること
ができる。 そして以上のような観点から、本発明にお轄る前記第２
の層２Ｂは、良好なヘテｐｗ！合が形成されるのであれ
ば、その厚さは小さ−ものであることが好ましい０ 以上の如き本発明太陽電池は、次のような方決によって
好適に製造することができる０即ち、第２Ｗに示すよう
に、真空槽を形成するペルジャー１１にバタフライバル
ブ１２を有する排気路１３を介して真空ポンプ（図示せ
ず）を接続し、これＫよル当該ペルジャーｌｌ内を排気
する一方、当該ペルジャー１１内には、透明なガラス鈑
を蒸着基板１４として配置してこれをヒーター１５によ
多５０〜３５０℃に加熱りながら、その出口を前記蒸着
基板１４と対向するようペルジャー１１に当該出口を接
続して設けた酸素ガス放電ｔ１７に酸素ガスを供給して
その放電によって生じた、酸素イオン、活性酸素分子等
を含む活性酸素ガスを１０−” 〜１０−” Ｔａｒｒ
ｌｉり圧力となるようペルジャーｌｌ内に導入し、そ
の存在下にお−て、前記蒸着基板１４．と対向するよう
設けたインジウム蒸発源１８を加熱して金属インジウム
を蒸発せしめるととｋよル、前記蒸着基板１４上に％化
インジウム（９） よシ成る第１の層を形成し、次−で前記インジウム蒸発
ｊｌｉ１Ｂと同様に設けたスズ蒸発１１１ｊ１９を加熱
して金属スズを蒸発せしめることによル、前記第１の層
上Ｋｌｌ化スズのみよル威る第２０層を形成し、以って
透明ｓｎｉ層を形成せしめる・そしてこの第２の層上に
光電変換作用を有する半導体よシ威る活性層及び導電層
をこの原ＫＷｋけて太陽電池を製造する。 以上にお−て、インジウム蒸発源１８及びスズ蒸発源１
９の加熱のためＫｔｊ、抵抗加熱、電子銃加熱、誘導加
熱等の任意Ｏ加熱手段を利用することができる・そして
各蒸発ｊＩ−お−て突沸によ）蒸発源物質の粗大粒塊が
飛翔して蒸着基板１４上に付着することを避ける必要が
あル、そのためには、屈曲した蒸気路を形成する粗大粒
塊飛散防止部材を利用することができる。 第３図Ｆｉ酸素ガス放電管１７の一例を示し、こ０ｆｌ
ｌＫお−ては、ガス人口２１を有する筒状０一方の電極
部材２２と、こ〇一方の電極部材２２ｔ−一端に設けた
、放電空間２３を囲繞する例えば筒（１０） 状ガラス製の放電空間部材２４と、この放電空間部材２
４の他端Ｋｖけた、出口２５を有するリング状の他方の
電極部材２６とより鮫シ、前記一方の１１１極部材２２
と他方の′ＷＩ１１１ｉ部材２６との間に療法又は交流
の電圧が印加されることによシガス入口２１よ〕供給さ
れた酸素ガスが放電中８２３においてグロー放電を生じ
、これにより電子エネルギー的に賦活された酸素原子若
しくは分子よシ成る活性酸素及びイオン化された酸素イ
オンが出口２５よシ排出される。この図示の例の放電空
間部材２４＃ｆ二重管構造であって冷却水を流過せしめ
得る構成を鳴し、２７．２８が冷却水入口及び出口を示
す、２９Ｆｉ一方の電極部材２２の冷却用フィンである
。 この酸素ガス放電管１７における電極間距離は１０〜１
５ａａであシ、印加電圧Ｆｉｓｏｏ 〜５ｏｏｖ 。 放電中７１１２３の圧力Ｆｉｌｏ″″” Ｔｏｒｒ程度
とされる。 以上のような方法によれば、ペルジャー１１内に活性酸
素ガ一が存在するため、インジウム蒸発＠１８又はスズ
蒸発源１９よシのインジウム蒸気（１１） 又はスズ蒸気Ｆｉ酸化された状態で蒸着基板１４上に被
着堆積するようＫなり、しかもインジウム蒸発源１８又
はスズ蒸発源１９の加熱状態を制御することによって各
々の蒸発速度を、その蒸発停止をも含めて大きな自由度
゛で制御することができるため、透明溝＊＊を構成する
第１の層及び第２の層を所要の吠鯵に形ψすることが容
易であり、シ、かも大きな製ｉ芽変を得ることが可能で
ある上Ｗ１の層と第２の層とを同一の装置１において連
続して形成することができるのでコストが恢いものとな
る。 従来にお―てけ、浄化スズ製の形ψけ、通常、環化スズ
の液化ガスを高泪の７１表面にスプレーすることにより
行なわれているが、この方法を酸化インジウム膜が形成
された基板に適用すると、スプレ一時に必要とされる高
温のために晶化インジウム膜の抵抗値が増大してしまう
ことを避けることが固辞であ−るｔ′、１詠の本発明方
法によｉば、酸化スズのみよ形成る第２の層の形成時に
け蒸着基板１４をそれ程高ＷＡＫすることなく確実ＫＷ
Ｉ化スズ膜が形成され、従って酪化インジウムより敢る
第１の層の抵抗値が増大することを防止することカニで
き、結局変換効率の大きい太＠電池を確実に且つ有利Ｋ
ｌｌ造することができる。 又上述の方法においては、透明導Ｗ！層の第１の層の形
威に際してスズ蒸発源１９をも加熱することＫよって当
該＃１の層を酸化スズを含有する酸化インジウムよ形成
るものとすることが容易であり、更にインジウムの蒸発
とスズの蒸発とを同時に行な―ながら次第にインジウム
の蒸発速度を小さくして行き、その蒸発速度が零となっ
た時点又はその直後にスズの蒸発を停止せしめることＫ
よ）、第２の層の厚さを極めて小さいものとすることが
でき、Ｃれによって良好なヘテｐ接合の形成と抵抗の極
ｔて低−透明導電層の形成とを容易に達成することがで
きる。 更に上述の方法にお−てけ、後述する実施例からも理解
されるように、同一のペルジャー１１内において蒸着法
等のデポジョンｅＫよ〕活性ｊＩｌ１３更には導電層４
の形成をも行なうと七が可能であ（１３） シ、このようにすることによって極めて例いコストで良
好な太ＶＡ電池を得ること〃できる〇なお前記スズ蒸発
源１９の゛代シに酸化スズを蒸発源物質と
である。、 一般に太り一電池は、光を吸収してこれを電気エネルギ
ーに変換する光電変換作用を有する活性層の受光面側に
一方のＩｌｌとなる透明導電Ｗｉを形成すると共に、他
面側に他方の電極となる導電層を設けて構ｔされる。 而して近年において、太陽電池の・活性層をアモルファ
、スシリコン、ガリウムーヒ素等の半導体薄層によ多構
成せしめることか、理論的に高−変換効率を得ることが
できることから盛んに研究されて−る。そして、活性層
をアモルファスシリコンによ多構成せしめる場合に＃′
ｉ、母体であるアモルファスシリコンに水素、フッ素、
炭素、窒素、ゲルマニウムを添加含有せしめることによ
シ変換効率を向上せしめることができ、一方ガリウムー
ヒ素によ）活性層を構ｔせしめる場合Ｋｔｊ、完全結晶
成長せしめる仁とＫより、半導体活性層を用いた太陽電
池では最大の変換効率が得られるとされておシ、特にシ
リコン−ゲルマニウムのリボン結品玉にエピタキシャル
成長法、或−は多結晶成長せしめることＫより低コスト
で高効率化が試られている。 一方、前記透明導電層の材質としては酸化インジウムＣ
ｌｌ１．０．）及び酸化スズ（８ｍＯ，） ｄｉ知うｔ
ｔておシ、蜜換効率の向上を目的としてシート抵抗或い
は比抵抗の低減化を図るためＫｌｉ化インジウムと醇化
スズとの成分比或％ｐは製膜条件を制御することが試ら
れてＦｉ−るが、未だ満足すべきものＦ１提案されて≠
な−。 この透明導電層と半導体よ）成る活性層との接合面にお
いて＃′ｉ通常へテロ接合が形成されて−て空間電荷が
生ずるために光起電力の一部が生ずる場となっているか
、酸化スズと半導体との接合はこの点で良好な接合を影
威するものであ）、従ってその点における限りでは変−
効率を向上せしめることが可能ではあるカ、酸化スズＦ
ｉｌｌ化インジウムに竺して相当にそ、の比抵抗が大き
く、従って酸化スズのみＫよル透明導電層を形成せしめ
ても、その比抵抗の大き−ために大きな変換効率の太陽
特開昭５８−８０８７７（２） 電池を得ることはできない。又透明導電層を酸化インジ
ウムのみにより形成せし循ｌる（と、シート抵抗の小さ
一透明導電層を得ることはできても半導体よ）成る活性
層との間で良好な接合が形成されな―ため、同様に大き
な変換効率の太陽電池を得ることができな−。 本発明は以上の如き事情ＫＩ＆−てなされたものであ〕
、半導体よ形成る活性層を有し、変換効率の太き一太陽
電池及びこれを容易に且つ有利装製造することのできる
方法を提供することを目的とする。 本発明太陽電池の特徴とするところは、透明ガラス基板
と、この基板上に設けた、酸化インジウム及び酸化スズ
より成る透明導電層と、この透明導電層上に設けえ、光
電変換作用を有する半導体層上を具えて成ル、前記透明
４１１層における前記半導体層と綻する界面層が酸化ス
ズのみより戚るものである点にある。 又本−明方法の特徴とするところＦｉ−透明ガラス基板
を真空槽内に配置し、当該真空槽内に活性（５） 酸紫ガスを導入してその存在下におけ゛る反応蒸着法に
よシ前記基板上に酸化インジウムを主威分とする第１の
腰を形成した１Ｉ１８Ｉじ〈活性＊＊ガスの存在下にお
ける反応蒸着法によ！２１１化スズのみより成ｉ第２の
ＷＩＶｔ形威し形成記１１１０層と第２０屏とより成る
透明導電層を形成する工程と、前記透明導電層の第２の
層上に光電変換作用を有する半導体層を形成する工程と
を含む点にある。・以下図面によって本発明を具体的に
説明する。 本発明にお−てけ、例えば第１図に示すようＫ。 透明なガラスよ形成る基板１上に＠化インジウムより成
る第１ＯＮ２人を１！轄ると共にこの第１Ｃ）ＷＪ２真
上Ｋｉｌ化スズのみより成る１１２０層２Ｂを設けてこ
れら第１の＄２ムと第２０層２Ｂとによシ透明導電１ｗ
２を構成せしめ、この透明導電層２上、具体的にはその
第２０層２１に上に光ｉ変換作用を有する半導体層よ）
成る活性−３を設け、更にこの活性層３上Ｋｓ電層４を
設けて太陽電池をｗｇ醗せしめる。 以上にお−て、前記透明導電層２を構成する第（６） １０層ＺＡＦｉｌｌ化インジウムのみよ形成るものとせ
ず、シート抵抗或−は比抵抗の小さい例えば酸化スズを
適当な割合で含有する溶化インジウムよル績るものとし
てもよ−。又第１のＩＩＰ２ムと第２の＊２Ｂとの境界
か明腋に区別し得る状態にあることは必要でＦｉなく、
例えｄＴｊ明導電導電層２０全 インジウムの濃度が零となるよう、連続的Ｋｙｌ，ｖー
ｔｉ段諧的に％活性層３に接近する厚さ方向において酸
化インジ．ウムの濃度が減少し１化スズの濃度が増加す
る状茸であってもよい。更に酸化スズのみよ形成る＃！
２のｊｉ２Ｂは例え＃′ｉ酸化スズの単分子膜よ〕威５
るものであってもよ―。 又Ｊ記活性Ｍ３は、アモルファスシリコン、ガリウムー
ヒ素等の光電変換作用を有する半導体層であれｄよく、
ｐ−ｍ型、ｐ−１−ｈ型、或いはするショットキー型等
任意の構成とすることができる・ （フ） 更Ｋｍ記導電層４ｔｊ勿論シート抵抗或≠は比抵抗が小
さ−ものであることが望ましく、通常は金μ層によって
構成され、既述のシ冒ットキー型とする場合等を別にし
て特にその材質が１ｌｌＩｌ＠されるものでＦｌｌに−
０ 本発明太陽電池は以上のような構成であるから、その活
性７１１３と接する透明導電層２０界面層は酸化インジ
ウムを含有しな一酸化スズのみよシ威る第２０ｙｌｊ２
Ｂにより形成されるため、この第２０層２Ｂと活性層３
とによル、光電変換作用に寄与するヘテロ接合であって
良好な特性のものが形成されると共に、透明１１１１８
２は酸化インジウムを主成分とするシート抵抗或ｖｈは
比抵抗の小さ一第１の１１１１２Ａを有するため、光電
変換作用によって生じた光電流は当該第１ＣＩＪｌ１２
ムによって大きな抵抗損失を伴うことなく流れる仁とと
な〕、これらの結果、非常に大きな変換効率を得ること
ができる。 そして以上のような観点から、本発明にお轄る前記第２
の層２Ｂは、良好なヘテｐｗ！合が形成されるのであれ
ば、その厚さは小さ−ものであることが好ましい０ 以上の如き本発明太陽電池は、次のような方決によって
好適に製造することができる０即ち、第２Ｗに示すよう
に、真空槽を形成するペルジャー１１にバタフライバル
ブ１２を有する排気路１３を介して真空ポンプ（図示せ
ず）を接続し、これＫよル当該ペルジャーｌｌ内を排気
する一方、当該ペルジャー１１内には、透明なガラス鈑
を蒸着基板１４として配置してこれをヒーター１５によ
多５０〜３５０℃に加熱りながら、その出口を前記蒸着
基板１４と対向するようペルジャー１１に当該出口を接
続して設けた酸素ガス放電ｔ１７に酸素ガスを供給して
その放電によって生じた、酸素イオン、活性酸素分子等
を含む活性酸素ガスを１０−” 〜１０−” Ｔａｒｒ
ｌｉり圧力となるようペルジャーｌｌ内に導入し、そ
の存在下にお−て、前記蒸着基板１４．と対向するよう
設けたインジウム蒸発源１８を加熱して金属インジウム
を蒸発せしめるととｋよル、前記蒸着基板１４上に％化
インジウム（９） よシ成る第１の層を形成し、次−で前記インジウム蒸発
ｊｌｉ１Ｂと同様に設けたスズ蒸発１１１ｊ１９を加熱
して金属スズを蒸発せしめることによル、前記第１の層
上Ｋｌｌ化スズのみよル威る第２０層を形成し、以って
透明ｓｎｉ層を形成せしめる・そしてこの第２の層上に
光電変換作用を有する半導体よシ威る活性層及び導電層
をこの原ＫＷｋけて太陽電池を製造する。 以上にお−て、インジウム蒸発源１８及びスズ蒸発源１
９の加熱のためＫｔｊ、抵抗加熱、電子銃加熱、誘導加
熱等の任意Ｏ加熱手段を利用することができる・そして
各蒸発ｊＩ−お−て突沸によ）蒸発源物質の粗大粒塊が
飛翔して蒸着基板１４上に付着することを避ける必要が
あル、そのためには、屈曲した蒸気路を形成する粗大粒
塊飛散防止部材を利用することができる。 第３図Ｆｉ酸素ガス放電管１７の一例を示し、こ０ｆｌ
ｌＫお−ては、ガス人口２１を有する筒状０一方の電極
部材２２と、こ〇一方の電極部材２２ｔ−一端に設けた
、放電空間２３を囲繞する例えば筒（１０） 状ガラス製の放電空間部材２４と、この放電空間部材２
４の他端Ｋｖけた、出口２５を有するリング状の他方の
電極部材２６とより鮫シ、前記一方の１１１極部材２２
と他方の′ＷＩ１１１ｉ部材２６との間に療法又は交流
の電圧が印加されることによシガス入口２１よ〕供給さ
れた酸素ガスが放電中８２３においてグロー放電を生じ
、これにより電子エネルギー的に賦活された酸素原子若
しくは分子よシ成る活性酸素及びイオン化された酸素イ
オンが出口２５よシ排出される。この図示の例の放電空
間部材２４＃ｆ二重管構造であって冷却水を流過せしめ
得る構成を鳴し、２７．２８が冷却水入口及び出口を示
す、２９Ｆｉ一方の電極部材２２の冷却用フィンである
。 この酸素ガス放電管１７における電極間距離は１０〜１
５ａａであシ、印加電圧Ｆｉｓｏｏ 〜５ｏｏｖ 。 放電中７１１２３の圧力Ｆｉｌｏ″″” Ｔｏｒｒ程度
とされる。 以上のような方法によれば、ペルジャー１１内に活性酸
素ガ一が存在するため、インジウム蒸発＠１８又はスズ
蒸発源１９よシのインジウム蒸気（１１） 又はスズ蒸気Ｆｉ酸化された状態で蒸着基板１４上に被
着堆積するようＫなり、しかもインジウム蒸発源１８又
はスズ蒸発源１９の加熱状態を制御することによって各
々の蒸発速度を、その蒸発停止をも含めて大きな自由度
゛で制御することができるため、透明溝＊＊を構成する
第１の層及び第２の層を所要の吠鯵に形ψすることが容
易であり、シ、かも大きな製ｉ芽変を得ることが可能で
ある上Ｗ１の層と第２の層とを同一の装置１において連
続して形成することができるのでコストが恢いものとな
る。 従来にお―てけ、浄化スズ製の形ψけ、通常、環化スズ
の液化ガスを高泪の７１表面にスプレーすることにより
行なわれているが、この方法を酸化インジウム膜が形成
された基板に適用すると、スプレ一時に必要とされる高
温のために晶化インジウム膜の抵抗値が増大してしまう
ことを避けることが固辞であ−るｔ′、１詠の本発明方
法によｉば、酸化スズのみよ形成る第２の層の形成時に
け蒸着基板１４をそれ程高ＷＡＫすることなく確実ＫＷ
Ｉ化スズ膜が形成され、従って酪化インジウムより敢る
第１の層の抵抗値が増大することを防止することカニで
き、結局変換効率の大きい太＠電池を確実に且つ有利Ｋ
ｌｌ造することができる。 又上述の方法においては、透明導Ｗ！層の第１の層の形
威に際してスズ蒸発源１９をも加熱することＫよって当
該＃１の層を酸化スズを含有する酸化インジウムよ形成
るものとすることが容易であり、更にインジウムの蒸発
とスズの蒸発とを同時に行な―ながら次第にインジウム
の蒸発速度を小さくして行き、その蒸発速度が零となっ
た時点又はその直後にスズの蒸発を停止せしめることＫ
よ）、第２の層の厚さを極めて小さいものとすることが
でき、Ｃれによって良好なヘテｐ接合の形成と抵抗の極
ｔて低−透明導電層の形成とを容易に達成することがで
きる。 更に上述の方法にお−てけ、後述する実施例からも理解
されるように、同一のペルジャー１１内において蒸着法
等のデポジョンｅＫよ〕活性ｊＩｌ１３更には導電層４
の形成をも行なうと七が可能であ（１３） シ、このようにすることによって極めて例いコストで良
好な太ＶＡ電池を得ること〃できる〇なお前記スズ蒸発
源１９の゛代シに酸化スズを蒸発源物質と
【て収容り、
た蒸発源を用いること、或いはインジウム蒸発源１８の
代シに、ドープ用スズを含有する金属インジウム膜ムー
プ用スズを含有する若しくけ含有しがい「化インジウム
を蒸発源物質として収容した蒸゛発源を用ψることがで
き、この場合にも上述と同様の作用効！Ｊが得られる〇
以下本発明の実施例につ―て説明する。 実施例１ 第４図に示すように、第２図に示した構成に加えて、蒸
着基板１４の背後電極に直流負電圧を印加する直流電源
３０、酸素ガス放電管１７と同様に設轄た水素ガス放電
管３１、インジウム蒸発源１８等と同様に設けたシリコ
ン蒸発源３２、アルミニウム蒸発源３３、及びクロム蒸
発源３４を具えた装置において、「コーニング７７４０
Ｊのガラスより成る基板を蒸着基板１４としてペルジ
ャー１１内に配激してこれをヒーター１５により温度２
８０℃に加熱した状態で、ペルジャー１１内を排気する
と共に゛、最素ガスｖ！！電管１７よりの活性酸素ｉｆ
Ｘ ｔ ４ Ｘ １０−’ Ｔ＠ｒｒの圧力となるよ
う導入しながら、インジウム蒸発源１８及びスズ蒸発源
１９を加熱して酸化スズを約１０原子ダのｔ番台で含有
する単化インジウム膜ム ｔ、る厚さ３０００大の第１
のＦ１２Ａを形威し、次いで同一の条件下でイて酸化ス
ズのみよル戚る厚さ５００＾の＃２の層２Ｂを形成して
透明導電層２を設け、次に当該ペルジャー】１内の酸素
を除失し７）徒、蒸着基板１４を温度３２０℃に加熱す
ると共に直流電源３ｏにより背後電ＩＩｊＫ−６ｋＶの
直流負電圧を印加した状態で水素ガス放電管３１よシの
水素イオン及び活性水素を含む活性水素ガスを８ Ｘ
１０−’ Ｔａｒｔの圧力となるよう導入しながら、シ
リコン蒸発源３２を加熱して前記透明導電ＩＩＰＩ２上
に水素を含有したアモルファスシリコンよル威る厚さ６
０００λのｉ型層を形威し次いでアルミニウム蒸発源３
３（１５） をも加熱し、て水素及び約５原千％のアルミニウムを含
有する〃ざ２０００Ａ Ｃアモルファスシリコンより鱗
るｐ型Ｗ管形成してこれらｉ ！！ＩＪ層とｐ型層とに
よシｐ−ｒｖ合型活性Ｐｔ３を彫成し、そＣ後７×１０
−・Ｔｏｒｒ Ｆ′真空中でクロム蒸発源３４のみを加
熱して前記活性！Ｉ３上Ｋｍさ５００ＡのＷ電層４を形
成し、以って不発甲太ｗ、！池をｗ造した〇この太町亀
池にお−て＃′１４％と大きな変換効率が得られた。 実施−２ 透明導電層２の形成を、インジウム蒸発源１８とスズ蒸
発＃１９の蒸発速度をｌ０＝ＩＫ設定して加熱を開始し
、その後次第にインジウム蒸発源１８の加熱濃度を低下
せしめることによ〕その蒸発速度を低下せしめ、その蒸
発速匣が零となった時点においてスズ蒸発＄１９の蒸発
をも停止せしめるようにして行ない、以って基板１＠か
ら酸化インジウムの濃度が次ｔＪＫ減少してその表面Ｆ
ｆ４は酸化スズのみよシ鱗る＃ｉ２の解２Ｂが形成され
た透明導ＭＮを設けたほかは、実施例１と同様にして本
発明太陽電池を製造した。 この太ｗＡ１１？Ｌｌよれけ５％と大きい変換効率が得
られた。
た蒸発源を用いること、或いはインジウム蒸発源１８の
代シに、ドープ用スズを含有する金属インジウム膜ムー
プ用スズを含有する若しくけ含有しがい「化インジウム
を蒸発源物質として収容した蒸゛発源を用ψることがで
き、この場合にも上述と同様の作用効！Ｊが得られる〇
以下本発明の実施例につ―て説明する。 実施例１ 第４図に示すように、第２図に示した構成に加えて、蒸
着基板１４の背後電極に直流負電圧を印加する直流電源
３０、酸素ガス放電管１７と同様に設轄た水素ガス放電
管３１、インジウム蒸発源１８等と同様に設けたシリコ
ン蒸発源３２、アルミニウム蒸発源３３、及びクロム蒸
発源３４を具えた装置において、「コーニング７７４０
Ｊのガラスより成る基板を蒸着基板１４としてペルジ
ャー１１内に配激してこれをヒーター１５により温度２
８０℃に加熱した状態で、ペルジャー１１内を排気する
と共に゛、最素ガスｖ！！電管１７よりの活性酸素ｉｆ
Ｘ ｔ ４ Ｘ １０−’ Ｔ＠ｒｒの圧力となるよ
う導入しながら、インジウム蒸発源１８及びスズ蒸発源
１９を加熱して酸化スズを約１０原子ダのｔ番台で含有
する単化インジウム膜ム ｔ、る厚さ３０００大の第１
のＦ１２Ａを形威し、次いで同一の条件下でイて酸化ス
ズのみよル戚る厚さ５００＾の＃２の層２Ｂを形成して
透明導電層２を設け、次に当該ペルジャー】１内の酸素
を除失し７）徒、蒸着基板１４を温度３２０℃に加熱す
ると共に直流電源３ｏにより背後電ＩＩｊＫ−６ｋＶの
直流負電圧を印加した状態で水素ガス放電管３１よシの
水素イオン及び活性水素を含む活性水素ガスを８ Ｘ
１０−’ Ｔａｒｔの圧力となるよう導入しながら、シ
リコン蒸発源３２を加熱して前記透明導電ＩＩＰＩ２上
に水素を含有したアモルファスシリコンよル威る厚さ６
０００λのｉ型層を形威し次いでアルミニウム蒸発源３
３（１５） をも加熱し、て水素及び約５原千％のアルミニウムを含
有する〃ざ２０００Ａ Ｃアモルファスシリコンより鱗
るｐ型Ｗ管形成してこれらｉ ！！ＩＪ層とｐ型層とに
よシｐ−ｒｖ合型活性Ｐｔ３を彫成し、そＣ後７×１０
−・Ｔｏｒｒ Ｆ′真空中でクロム蒸発源３４のみを加
熱して前記活性！Ｉ３上Ｋｍさ５００ＡのＷ電層４を形
成し、以って不発甲太ｗ、！池をｗ造した〇この太町亀
池にお−て＃′１４％と大きな変換効率が得られた。 実施−２ 透明導電層２の形成を、インジウム蒸発源１８とスズ蒸
発＃１９の蒸発速度をｌ０＝ＩＫ設定して加熱を開始し
、その後次第にインジウム蒸発源１８の加熱濃度を低下
せしめることによ〕その蒸発速度を低下せしめ、その蒸
発速匣が零となった時点においてスズ蒸発＄１９の蒸発
をも停止せしめるようにして行ない、以って基板１＠か
ら酸化インジウムの濃度が次ｔＪＫ減少してその表面Ｆ
ｆ４は酸化スズのみよシ鱗る＃ｉ２の解２Ｂが形成され
た透明導ＭＮを設けたほかは、実施例１と同様にして本
発明太陽電池を製造した。 この太ｗＡ１１？Ｌｌよれけ５％と大きい変換効率が得
られた。
第１図は本発明太陽電池の＃ｌ成を示す説明図、第２図
は本発明太陽電池Ｃｌ１ｉ造方法の実施に用いられる装
置ｃ−例の＊１を示す説明用断面図、第３図は酸素ガス
放電管の一例の説明用断面図、第４図は本発明太陽電池
の製造に用いられる装置の構成を示す説明用断面図であ
る。 １・・・基板 ２・・・透明導Ｉ！層３・
・・活性ｊｌ ４・・・導電層１１・・・
ペルジャー １２・・・バタフライバルブ １３・・・排気路 １７・・・酪素ガス放電管 １８・・・インジウム蒸発
源１９・・・スズ蒸発源 ２１・・・ガス入口２２
．２６−０．電極部材 ２３・・・放電空間３１−・
・水素ガス放電管 ３２・・・シリコン蒸発源３３・・
・アルミニウム蒸発源 （１７ ３４・・・クロム蒸発源 、−２−゛・。 儂４図 手続補正書（自発） 昭和ＳＳＳ年月５８ 日許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和５６年 特許該第１７８９６６υ２、発明の名
称 太陽電池及びその製造方法３、 補正をする者 事件との関係 特許ｖ６−人 １）別紙のとおり ２）■明細書第４頁第１４行及び第１５行を下記のよう
に訂正する〇 「ムを主成分とする第１の層及び酸化スズより成る第２
の層より成る透明導電層と、この透明導電層の第２の層
上に設けた、光電変換作用を有する半導体ｊ ■同第６頁第４行〜第１３行中［又第１の・・・てもよ
い◎」を削除する。 ■同第１２頁第５行〜第１６行ｌ！ｌを削除する。 ■同第１５頁第１０行〜第１６頁第３行間を削除する・ ■同第１２頁第１９行中「デポジョン」を「デボダシ１
ン」と訂正する〇 （別 紙） ２、特許請求の範囲 １）透明ガラス基板と、この１板上に設けた、の透明導
電層の第２の層上に設けた、光電変換作用を有する半導
体層とを具えて成り、前記透明導電層における前記半導
体層と接する界面層が酸化スズのみより成るものである
ことを特徴とする太陽電池・ ２）透明ガラス基板を真空槽内に配置し、当該真空槽内
に活性酸素ガスを導入してその存在下における反応蒸着
法により前記基板上に膳化インジウムを主成分とする第
１の層を形成した後同じく活性酸素ガスの存在下におけ
る反応蒸着法により際化スズのみより成る第２の層を形
成Ｌ％前記第１の層と第２の層とより成る透明導電層を
形成する工程と、前記透明導電層の第２の層上に光電変
換作用を有する半導体層−形成する工程とを含むことを
特徴とする太陽電池の製造方法。 ３６９−
は本発明太陽電池Ｃｌ１ｉ造方法の実施に用いられる装
置ｃ−例の＊１を示す説明用断面図、第３図は酸素ガス
放電管の一例の説明用断面図、第４図は本発明太陽電池
の製造に用いられる装置の構成を示す説明用断面図であ
る。 １・・・基板 ２・・・透明導Ｉ！層３・
・・活性ｊｌ ４・・・導電層１１・・・
ペルジャー １２・・・バタフライバルブ １３・・・排気路 １７・・・酪素ガス放電管 １８・・・インジウム蒸発
源１９・・・スズ蒸発源 ２１・・・ガス入口２２
．２６−０．電極部材 ２３・・・放電空間３１−・
・水素ガス放電管 ３２・・・シリコン蒸発源３３・・
・アルミニウム蒸発源 （１７ ３４・・・クロム蒸発源 、−２−゛・。 儂４図 手続補正書（自発） 昭和ＳＳＳ年月５８ 日許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和５６年 特許該第１７８９６６υ２、発明の名
称 太陽電池及びその製造方法３、 補正をする者 事件との関係 特許ｖ６−人 １）別紙のとおり ２）■明細書第４頁第１４行及び第１５行を下記のよう
に訂正する〇 「ムを主成分とする第１の層及び酸化スズより成る第２
の層より成る透明導電層と、この透明導電層の第２の層
上に設けた、光電変換作用を有する半導体ｊ ■同第６頁第４行〜第１３行中［又第１の・・・てもよ
い◎」を削除する。 ■同第１２頁第５行〜第１６行ｌ！ｌを削除する。 ■同第１５頁第１０行〜第１６頁第３行間を削除する・ ■同第１２頁第１９行中「デポジョン」を「デボダシ１
ン」と訂正する〇 （別 紙） ２、特許請求の範囲 １）透明ガラス基板と、この１板上に設けた、の透明導
電層の第２の層上に設けた、光電変換作用を有する半導
体層とを具えて成り、前記透明導電層における前記半導
体層と接する界面層が酸化スズのみより成るものである
ことを特徴とする太陽電池・ ２）透明ガラス基板を真空槽内に配置し、当該真空槽内
に活性酸素ガスを導入してその存在下における反応蒸着
法により前記基板上に膳化インジウムを主成分とする第
１の層を形成した後同じく活性酸素ガスの存在下におけ
る反応蒸着法により際化スズのみより成る第２の層を形
成Ｌ％前記第１の層と第２の層とより成る透明導電層を
形成する工程と、前記透明導電層の第２の層上に光電変
換作用を有する半導体層−形成する工程とを含むことを
特徴とする太陽電池の製造方法。 ３６９−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）透明ガラス基板と、仁の基゛板上に訃けた、酸化イ
ンジウム及び酸化スズよ構成る透明導電層と、この透明
導電層上に般社た、光電変換作用を有する半導体層とを
具えて成り、前記透明導電層における前記半導体層と接
する界１ｌｒｙＮが膠化スズのみよシ鱗るものであるこ
とを特許とする太ｆｉｌｌ池。 ２）透明ガラス基板を真空槽内に配−し、当該真空槽内
に活性酸素ガスを導入してその存を下におりる反応蒸着
法によル前記基板上にう化インジウムを主成分とする＃
１０層を形績し六後同じく活性Ｗ素ガスの存在下におけ
る反応蒸着法によシ酸化スズのみよ構成る第２・の屡管
形ψＬ、前記第１の層と第２の層とより成る透明＊ｍ＊
を形成する工程と、前記１ｓ明導電所の諮２の層上ｒ光
璽変換作用を有する牛導鉢ＪｉＩｔ−形成する工程とを
含むことを特徴とする太陽電池の製造方決。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56178966A JPS5880877A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 太陽電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56178966A JPS5880877A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 太陽電池及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58018039A Division JPS58151072A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 光電変換素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5880877A true JPS5880877A (ja) | 1983-05-16 |
Family
ID=16057774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56178966A Pending JPS5880877A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 太陽電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5880877A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117178A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-07-06 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 高導電性及び高透過性の薄膜をデポジツトする方法及び装置 |
| KR100967413B1 (ko) | 2008-01-21 | 2010-07-01 | 연세대학교 산학협력단 | Ｉｔｏ 도전막, 그 증착방법 및 증착 장치 |
-
1981
- 1981-11-10 JP JP56178966A patent/JPS5880877A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117178A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-07-06 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 高導電性及び高透過性の薄膜をデポジツトする方法及び装置 |
| KR100967413B1 (ko) | 2008-01-21 | 2010-07-01 | 연세대학교 산학협력단 | Ｉｔｏ 도전막, 그 증착방법 및 증착 장치 |
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