JPS59115573A - シリコン半導体電極の形成方法 - Google Patents
シリコン半導体電極の形成方法Info
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- JPS59115573A JPS59115573A JP57225696A JP22569682A JPS59115573A JP S59115573 A JPS59115573 A JP S59115573A JP 57225696 A JP57225696 A JP 57225696A JP 22569682 A JP22569682 A JP 22569682A JP S59115573 A JPS59115573 A JP S59115573A
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- silicon semiconductor
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
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Classifications
-
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
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
【発明の詳細な説明】
本発明は、シリコン半導体表面へのオーム性接触%極の
形成方法に関する。
形成方法に関する。
シリコン半導体に電極を形成する方法として、従来は真
空蒸着、スパッタリング等の方法がとられていた。しか
しこれらの方法は、真空雰囲気を必要とするため、高額
の設備費および維持費を要する。
空蒸着、スパッタリング等の方法がとられていた。しか
しこれらの方法は、真空雰囲気を必要とするため、高額
の設備費および維持費を要する。
近年、とシわけ低価格化が要求されている太陽電池の分
野において、シリコン半導体に電極を形成する方法とし
て、真空蒸着等の手段を用いず、大量生産、低価格化に
適した導電性ペーストを用いた゛電極形成に関する研究
が進められている。
野において、シリコン半導体に電極を形成する方法とし
て、真空蒸着等の手段を用いず、大量生産、低価格化に
適した導電性ペーストを用いた゛電極形成に関する研究
が進められている。
しかしながら、厚膜ICの製造などに用いられる銀を主
成分とする導電性ペーストを塗布、焼成した場合、シリ
コン半導体と導電体との間に抵抗範膜が形成されるため
接触抵抗が高くなり、その結果電極として満足すべき条
件とされている充分なオーム性接触が得られないという
問題があつ九本発明者らは、上述の問題を解決するべく
種々研究を行ったところ、炭素を含む薄層をシリコン半
導体表面に付着、硬化させることにより、接触抵抗が著
しく低下し、良好なオーム性接触が実現しうることを見
いだした。
成分とする導電性ペーストを塗布、焼成した場合、シリ
コン半導体と導電体との間に抵抗範膜が形成されるため
接触抵抗が高くなり、その結果電極として満足すべき条
件とされている充分なオーム性接触が得られないという
問題があつ九本発明者らは、上述の問題を解決するべく
種々研究を行ったところ、炭素を含む薄層をシリコン半
導体表面に付着、硬化させることにより、接触抵抗が著
しく低下し、良好なオーム性接触が実現しうることを見
いだした。
以下、特に太陽電池を例にと)、図面を参照してより詳
しく説明する。
しく説明する。
第1図は、従来のアモルファスシリコン太陽電池の構造
を示している。図において、1は透明電極、2はP型不
純物を拡散させたP型アモルファスシリコン層、3は不
純物の拡散のないn型アモルファスシリコン層、4はn
型不純物を拡散させたn型アモルファスシリコン層、5
は真空蒸着等によ多形成された多層膜電極であシ、ガラ
ス基板6側から入射する光(矢印7)を受けて発電をす
る。この電池は上述のとおり電極5の形成のために費用
が嵩むという欠点をもつ。
を示している。図において、1は透明電極、2はP型不
純物を拡散させたP型アモルファスシリコン層、3は不
純物の拡散のないn型アモルファスシリコン層、4はn
型不純物を拡散させたn型アモルファスシリコン層、5
は真空蒸着等によ多形成された多層膜電極であシ、ガラ
ス基板6側から入射する光(矢印7)を受けて発電をす
る。この電池は上述のとおり電極5の形成のために費用
が嵩むという欠点をもつ。
第2図は、アモルファスシリコン太陽電池に本発明を適
用した構造を示す。
用した構造を示す。
透明電極1.P型アモルファスシリコン層2、iWアモ
ルファスシリコン層3.n型アモルファスシリコ7層4
は、第1図のものと同じである。
ルファスシリコン層3.n型アモルファスシリコ7層4
は、第1図のものと同じである。
n型アモルファスシリコ7層4には、炭素を含む薄層か
らなる電極21が付着され、良好なオーム性接触になっ
ている。
らなる電極21が付着され、良好なオーム性接触になっ
ている。
このような電極21は、半導体表面に炭素を含むペース
トをスクリーン印刷法によシ付着した後硬化させること
によ多形成される。
トをスクリーン印刷法によシ付着した後硬化させること
によ多形成される。
本発明に用いうる炭素を含むペーストは、カーボンペー
ストあるいは抵抗ペーストとも呼ばれているもので、グ
ラファイト、カーボンブラックなどの微粒子と高分子有
機バインダを混合させたものである。炭素を含む薄層の
表面抵抗が膜厚10μにおいて測定したときl OOk
−Q/cr&以下であること、また炭素を含む薄層の厚
みが30ミクロン以下であることが適当である。
ストあるいは抵抗ペーストとも呼ばれているもので、グ
ラファイト、カーボンブラックなどの微粒子と高分子有
機バインダを混合させたものである。炭素を含む薄層の
表面抵抗が膜厚10μにおいて測定したときl OOk
−Q/cr&以下であること、また炭素を含む薄層の厚
みが30ミクロン以下であることが適当である。
本発明によれば、厚膜ICなどの製造に用いられる銀を
主成分とする導電ペーストを塗布、硬化させたものが非
オーム性接触であったのに対し、炭素を含む薄層を付着
させた場合には良好なオーム性接触に改良されているこ
とが認められた。この事実は、後述する実施例あるいは
比較例についてのI−V特性のカーブファクターあるい
は、光電変換効率の対比から明らかである。
主成分とする導電ペーストを塗布、硬化させたものが非
オーム性接触であったのに対し、炭素を含む薄層を付着
させた場合には良好なオーム性接触に改良されているこ
とが認められた。この事実は、後述する実施例あるいは
比較例についてのI−V特性のカーブファクターあるい
は、光電変換効率の対比から明らかである。
なお、本発明が適用しうるシリコン半導体は、アモルフ
ァスシリコン半導体に限らず、多結晶シリコン半導体、
単結晶シリコン半導体をも含むものである。また、炭素
を含む薄層の付着方法は、スクリーン印刷法に限らず、
凸版印刷法やプラズマCVD、炭素材料をターゲットと
したスパンター等の各種の方法をいずれも適用すること
ができる。
ァスシリコン半導体に限らず、多結晶シリコン半導体、
単結晶シリコン半導体をも含むものである。また、炭素
を含む薄層の付着方法は、スクリーン印刷法に限らず、
凸版印刷法やプラズマCVD、炭素材料をターゲットと
したスパンター等の各種の方法をいずれも適用すること
ができる。
実施例 1
第2図に示したアモルファスシリコン半導体のn %
40表面に、スクリーン印刷を用いて、グラファイト、
カーボンブックを含む第1表に示す植種のカーボンペー
ストを塗布し、これを乾燥後、ピーク値180℃の空気
中で60分間硬化させ九膜厚は、いずれも10μとした
。
40表面に、スクリーン印刷を用いて、グラファイト、
カーボンブックを含む第1表に示す植種のカーボンペー
ストを塗布し、これを乾燥後、ピーク値180℃の空気
中で60分間硬化させ九膜厚は、いずれも10μとした
。
第 1 表
硬化終了後、ンーラーシュミレーターを用いてI−V特
性を測定したところ、第3図、第4図に示す測定結果が
得られた。室内での用途を想定した2 00 Luxの
光量下では、試料りを除くいずれの試料ともカーブファ
クターはおよそ0.45以上でおった。試料りではカー
ブファクターも0.3前後となり、使用限界と考えられ
る。屋外での用途を想定した1 00 m W/all
の光量下では、試料Aのカーブファクターはおよそ0.
45であった。
性を測定したところ、第3図、第4図に示す測定結果が
得られた。室内での用途を想定した2 00 Luxの
光量下では、試料りを除くいずれの試料ともカーブファ
クターはおよそ0.45以上でおった。試料りではカー
ブファクターも0.3前後となり、使用限界と考えられ
る。屋外での用途を想定した1 00 m W/all
の光量下では、試料Aのカーブファクターはおよそ0.
45であった。
比較例 1
第2図に示したアモルファスシリコン半導体の0層4の
表面に、スクリーン印刷を用いて銀を主成分とする導電
ペースト(藤倉化成製銀ペースト、商品名XA−208
)を塗布し、これを乾燥後ピーク値180℃の空気中の
空気中で60分間硬化させた。膜厚は、いずれも10μ
とした。硬化終了後I−V特性を測定したところ、次の
ような測定結果が得られた。カーブファクターは、20
0Luxの光量下では0,50と良好であったが、10
0mW/cr&の光量下(第5図)では、界面の接触抵
抗が大きく実用に供しえないことは明らかである。
表面に、スクリーン印刷を用いて銀を主成分とする導電
ペースト(藤倉化成製銀ペースト、商品名XA−208
)を塗布し、これを乾燥後ピーク値180℃の空気中の
空気中で60分間硬化させた。膜厚は、いずれも10μ
とした。硬化終了後I−V特性を測定したところ、次の
ような測定結果が得られた。カーブファクターは、20
0Luxの光量下では0,50と良好であったが、10
0mW/cr&の光量下(第5図)では、界面の接触抵
抗が大きく実用に供しえないことは明らかである。
実施例 2
第2図に示したアモルファスシリコン半導体の0層4の
表面に、スクリーン印刷法を用いカーボンペースト(ア
サヒ化学研究所製、商品名Tu −100−1) を塗
布、硬化させ、第2表に示す、電極厚みのことなる試料
を作成した。この試料の100mW/caにおけるI−
V特性を測定したところ、第6図に示す結果を得た。膜
厚が5μのものがもっともカーブファクターが良好で、
膜厚が厚くなるに従いカーブファクターが低下してくる
ことがわかる。この結果及び比較例の結果とを考え合せ
ると、電極中の炭素がシリコン半導体との良好なオーミ
ック結合を実・現する本質的な原因であると結論される
。
表面に、スクリーン印刷法を用いカーボンペースト(ア
サヒ化学研究所製、商品名Tu −100−1) を塗
布、硬化させ、第2表に示す、電極厚みのことなる試料
を作成した。この試料の100mW/caにおけるI−
V特性を測定したところ、第6図に示す結果を得た。膜
厚が5μのものがもっともカーブファクターが良好で、
膜厚が厚くなるに従いカーブファクターが低下してくる
ことがわかる。この結果及び比較例の結果とを考え合せ
ると、電極中の炭素がシリコン半導体との良好なオーミ
ック結合を実・現する本質的な原因であると結論される
。
第2表
実施例 3
第2図に示したアモルファスシリコン半導体の9層3と
0層4の積層順序を逆にした太陽電池において、p層面
にスクリーン印刷を用いカーボンペースト(アサヒ化学
研究所製、商品名Tu−100−1)を塗布硬化し、1
00 mWlcr!におい−(I−V特性を抑j定した
。炭素を含む薄層電極が10μの場合、カーブファクタ
ーは0.43と良好であった。
0層4の積層順序を逆にした太陽電池において、p層面
にスクリーン印刷を用いカーボンペースト(アサヒ化学
研究所製、商品名Tu−100−1)を塗布硬化し、1
00 mWlcr!におい−(I−V特性を抑j定した
。炭素を含む薄層電極が10μの場合、カーブファクタ
ーは0.43と良好であった。
第1図は従来の太陽電池を示す断面図、第2図は本発明
の方法により得られた太陽電池の一例を示す断面図、第
3.4.5および6図は、本発明によシ得られた太陽電
池および比較例に示す太陽電池の特性を説明する線図で
ある。 1・・・透明’tkL &%2・・・p型アモルファス
シリコン層、3・・・i型アモルファスシリコン層、4
・・・Nfiアモルファスシリコン層、6・・・カラス
基板、21・・・電極。
の方法により得られた太陽電池の一例を示す断面図、第
3.4.5および6図は、本発明によシ得られた太陽電
池および比較例に示す太陽電池の特性を説明する線図で
ある。 1・・・透明’tkL &%2・・・p型アモルファス
シリコン層、3・・・i型アモルファスシリコン層、4
・・・Nfiアモルファスシリコン層、6・・・カラス
基板、21・・・電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)シリコン半導体のオーム性接触電極を形成すべき表
面に、炭素を含む薄層を付着、硬化させることを特徴と
するシリコン半導体電極の形成方九2、特許請求の範囲
第1項記載の方法において、薄層の厚みが30ミクロン
以下であることを特徴とするシリコン半導体電極の形成
方法。 3)特許請求の範囲第1項記載の方法において、炭素を
含む薄層の表面抵抗が、膜厚10μにおいて測定して1
00にΩ/cA以下であることを特徴とするシリコン半
導体電極の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57225696A JPS59115573A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | シリコン半導体電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57225696A JPS59115573A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | シリコン半導体電極の形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59115573A true JPS59115573A (ja) | 1984-07-04 |
Family
ID=16833356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57225696A Pending JPS59115573A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | シリコン半導体電極の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59115573A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61199673A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質太陽電池 |
JPS61284957A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Fuji Electric Co Ltd | イメ−ジセンサ |
JPH01166574A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5628032A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Niles Parts Co Ltd | Wiper driving device |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP57225696A patent/JPS59115573A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5628032A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Niles Parts Co Ltd | Wiper driving device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61199673A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質太陽電池 |
JPS61284957A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Fuji Electric Co Ltd | イメ−ジセンサ |
JPH01166574A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Fuji Electric Co Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
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