JPS59107574A - 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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JPS59107574A
JPS59107574A JP57216990A JP21699082A JPS59107574A JP S59107574 A JPS59107574 A JP S59107574A JP 57216990 A JP57216990 A JP 57216990A JP 21699082 A JP21699082 A JP 21699082A JP S59107574 A JPS59107574 A JP S59107574A
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Takashi Ishihara
隆 石原
Genshiro Nakamura
中村　源四郎
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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】 この発明はアモルファスシリコン半導体を主材料として
用いたｐ１ｎ重合槽造のアモルファスシリコン太陽電池
の製造方法に係り、特にｉ形アモルファス層の成長工程
に関するものである。
第１図は従来のｐｉｎ接合構造のアモルファスシリコン
太陽電池の断面図を示すものであり、図において（１）
は基板、（２）はこの基板の表面上に周知のグロー放電
法によって蒸着され、ｐ形不純物であるボロンがドープ
されたｐ形アモルファス層で、厚さ約１００人である。
（３）はこのｐ形アモルファス層の表面上に同様にグロ
ー放電法によって蒸着されたアンドープのｉ形アモルフ
ァス層で、厚さ数千人、例にば約５０００人である。（
４）はこのｉ形アモルファス層の表面上に蒸着され、ｎ
形不純物であるリンがドープされたｎ形アモルファス層
で、厚さ約１００人である。（５）はこのｎ形アモルフ
ァス層の表面上に形成された例えばＩ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎ、
０３と５ｎ０２との混合物）薄膜からなる反射防止膜、
（６）はこの反射防止膜の表面上に選択的に形成された
金属からなる集電電極である。
この様に構成されたアモルファスシリコン太陽電池にあ
って特に１形アモルファス層の成長工程においては、従
来、高い一定のＲｐ　ｚｆワーによって成長させるもの
である。この様に高い一定のＲＦパワーによってｉ形ア
モルファス層を成長させた場合、ｐ形アモルファス層（
２）からｐ形不純物（この従来例においてはボロン）が
たたき出されてｉ形アモルファスｍ（３）に混入するも
のであった。
その結果、アモルファスシリコン太陽電池の特性、特に
変換効率が低いという欠点を有するものであった。
そして、ｉ形アモルファス層（３）のｐ形不純物の混入
量を減らす一つの方法として、非常に低いＲＦパワーに
よってｌ形アモルファス層（３）をｐ形アモルファス層
（２）上に成長させる方法が考えられる。この方法によ
れば、ｉ形アモルファス層（３）のｐ形不純物混入量は
減少させることができるが、その反面、ｉ形アモルファ
ス層（３）自体の膜質が低下する現象が現われ、結果と
してアモルファスシリコン太陽電池の特性が良くならな
いものであった。
すなわち、アモルファスシリコン太陽電池の特性は、ｉ
形アモルファス層のｐ形不純物の混入量及び膜質に影響
されるものである。そして、ｉ形アモルファス層（３）
のｐ形不純物分布には最適プロファイルがあるが、一般
にｉ形アモルファス層（３）中のｐ形不純物濃度は少な
いものが良好であり、一方１形アモルファス層（３）の
膜質も最適成長条件があり、ＳｉＨ＜　　分解効率及び
ｐ形不純物の再分布に影響するＲＦパワーが電極大きさ
との兼ね合い１こなるが、一般に小さいもの程良好であ
ることがｌられている。しかしながら、この低ＲＦパワ
ー条件よりも更にＲＦパワーの低い極低ＲＦパワーでは
急激にそのｉ形アモルファス層（３）の膜質は低下する
が、その反面極低ＲＦパワーの条件下においてハ、上記
でも述べたようにｉ形アモルファス層のｐ形不純物の再
分布は抑制できるという利点を有しているものである。
この発明は上記した点に鑑みてなされたものでＪ）Ｉ）
、ｐｉｎ接合構造のアモルファスシリコン太陽電池の製
造方法において、ｉ形アモルファス層の成長を、最初低
いＲＦパワーにて所定膜厚まで成膜し、その後、高いＲ
Ｆパワーにてさらに成長させるようにしてｉ形アモルフ
ァス層への不純物の混入を抑制し、かつ、膜質の良いｉ
形アモルファス層の成長を図り、太陽電池としての特性
向上、特に変換効率の向上を図れる製造方法を提供する
ものである。
以下にこの発明の一実施例を第２図に基づいて説明する
。第２図はこの発明の製造方法により製造されたｐ１ｎ
重合槽造のアモルファスシリコン太陽電池の断面図であ
り、第２図において第１図のものと同一符号は同−又は
相当部分を示し、（３）は低いＲＦパワーのグロー放電
（例えば１５Ｗ）により成長された第１のｉ形アモルフ
ァス層（７）と、高いＲＦパワーのグロー放電（例えば
４０Ｗ）によりｆ長された第２のｉ形アモルファス層（
８）からなるＩｉ　形アモルファス層で、第１のｉ形ア
モルファス’Ｉ！（７）の厚さは数百人、例えば約５０
０人であり、第２の１形アモルファス層（８）の厚さは
数千人、例えば約５０００°人である。
この様にｍ　成されたアモルファスシリコン太陽電池の
製造は、まず基板（１）の表面上に従来と同様にグロー
放電法によってｐ形不純物であるボロンがドープされた
ｐ形アモルファス層（２）を蒸着し１、その後、このｐ
形アモルファス層（２）の表面上に低いＲＦパワーのグ
ロー放電（例えば１５Ｗ）により所定膜厚、この実施例
においては約５００人の膜厚になるまでアンドープの第
１のｉ形アモルファス層（７）を成長させ、引き続いて
高いＲＦパワーのグロー放電（例えば４０Ｗ）により約
５０００人の膜厚になるまで成長させてｉ形アモルファ
ス層（３）を形成する。次いで、この１形アモルファス
層（３）の表面上に、従来と同様の方法により、ｎ形不
純物であるリンがドープされたｎ形アモルファス層（４
）、ＩＴＯ薄膜からなる反射防止膜（５）、および集Ｗ
ＩＮ極（６）を順次積層形成するものである。
この様にして形成されたアモルファスシリコン太陽電池
においては、第１のｉ形アモルファス層１７）が低いＲ
Ｆパワーによって所定膜厚まで生成されるため、ｐ形ア
モルファス層（２）からのｐ形不純物のたたき出されが
抑制され、ｐ形不純物の第１のｉ形アモルファス層（７
）の混入が抑制される。しかも、第２のｉ形アモルファ
ス層（８）が高いＲＦパワーによって生成されるため、
膜質の良好な層が得られ、かつ第１の１形アモルファス
＠（７）の存在により、ｐ形アモルファス層（２）から
のｐ形不純物の混入は防げ、結果として第２のｌ形アモ
ルファス層（８）へのｐ形不純物の混入量を低減できる
ものである。
したがって、ｐ形不純物の混入量が少なく、かつ、大部
分を占める第２のｊ形アモルファス層（３）の膜厚が良
好であるので、全体として実質的に膜厚の良好なｉ形ア
モルファス層が得られ、アモルファスシリコン太陽電池
の特性、特に変換効率の向上が図れたものである。
なお、上記実施例では基板（１）側からｐ形、１形、ｎ
形のそれぞれアモルファス層（２）　（３）　（４）で
あったが、逆に基板（１）側からｎ形、ｊ形、ｐ形のそ
れぞれアモルファス層からなるアモルファスシリコン太
陽電池においても、同様の効果を奏するものであり、こ
の場合混入不純物はｎ形不純物となるものである。
この発明は以上述べたように、第１導電形のア゛にルフ
ァス層、１形アモルファス層、及び第２導、陣形のアモ
ルファス層をグロー放ｍ法により順次、′積層して形成
するアモルファスシリコン太陽電池の製造方法において
、ｉ形アモルファスＩｆｉの成長を、最初低いＲＦパワ
ーにて所定膜厚まで成膜し、その後高いＲＦパワーにて
さらに成長させる！うにしたので、ｉ形アモルファス層
への不純物の混入が少なく、かつ膜質の良い１形アモル
ファス層が得られ、アモルファスシリコン太陽電池のＨ
世、を示す断面図、第２図はこの発明の一実施例を示す
アモルファスシリコン太陽電池の断面図である。
図において（］）は基板、（２）はｐ形アモルファス層
、（３）は１形アモルファス層、（４）はｎ形アモルフ
ァス層、（５）反射防止膜、（６）集電電極、（７）は
第１の１形アモルファスｆｆ、（８）は第２のｉ形アモ
ルファス層である。
なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Ｆ　１　導Ｎ形のアモルファス層、ｉ形アモルファス層
    、及び第２導電形のアモルファス層をグロー放電法によ
    り順次積層して形成する製造方法において、１形アモル
    ファス層を、最初、低いＲＦパワーにて所定膜厚まで成
    膜した後、高いＲＦパワーにてさらに成長させて形成し
    た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。
JP57216990A 1982-12-13 1982-12-13 アモルフアスシリコン太陽電池の製造方法 Granted JPS59107574A (ja)

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