JPS59152673A - Manufacture of photoelectric converter - Google Patents

Manufacture of photoelectric converter

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JPS59152673A
JPS59152673A JP58026851A JP2685183A JPS59152673A JP S59152673 A JPS59152673 A JP S59152673A JP 58026851 A JP58026851 A JP 58026851A JP 2685183 A JP2685183 A JP 2685183A JP S59152673 A JPS59152673 A JP S59152673A
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JP
Japan
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substrate
electrode
ctf
forming
semiconductor
Prior art date
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Application number
JP58026851A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0236Special surface textures
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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Abstract

PURPOSE:To improve the efficiency and the reliability by providing a sawtooth- shaped surface having an angle of 70 deg. or near 70 deg. by pressing (closely contacting) a base material having a sawtooth-shaped surface, then forming a blocking layer by baking, and forming the first electrode made of a light transmission conductive film on the blocking layer and the second electrode on a non-single crystal semiconductor. CONSTITUTION:A base material 40 is arranged upward, pressure is applied to press (closely contact) on a glass plate 2 to deform the surface to a sawtooth- shaped surface. Then, since an insulator 3' is temporarily baked, it is deformed by this pressure, deformed as in the shape of the base material to provide a sawtooth-shaped uneven surface. Then, the insulator 3' on the surface is thermally oxidized and integrated with a substrate. The main surface of the light transmission substrate has an angle of 70 deg. or near 70 deg.. A CTF which forms the first electrode by an LPCVD method or a PCVD method is formed on the surfaces of the recess 14 and the projection 13. The second CTF9 is formed by an electron beam depositing method or the PCVD or LPCVD method similar to the first CTF from ITO.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、透光性基板上の仮焼成された絶縁物または導
電物の塗付層を形成し、これに鋸状表面を有する母材を
圧着(密着)さゼて70腫たはその近傍の角度の鋸状の
表面を有せしめた後、焼成を、させてブロッキング層を
形成セしめること、さらにこのブロッキング層上に透光
性導電膜よりなる第一の電極と、該電極」二にPINま
たはPN接合を少なくともひとつ有する、光照射により
光起電力を発生する非単結晶半導体と、該半導体上に第
二の電極(裏面電極)を形成させることにより光電変換
装置(以下PVCという)を作製する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention involves forming a coating layer of a pre-sintered insulating material or a conductive material on a transparent substrate, and pressing (adhering) a base material having a serrated surface onto the applied layer. After forming a serrated surface at or near the angle of 70 degrees, firing is performed to form a blocking layer, and a first electrode made of a light-transmitting conductive film is formed on the blocking layer. and a non-single crystal semiconductor which has at least one PIN or PN junction on the electrode and which generates photovoltaic force upon irradiation with light, and a second electrode (back electrode) formed on the semiconductor to perform photoelectric conversion. The present invention relates to a method for manufacturing a device (hereinafter referred to as PVC).

本発明はこの透光性絶縁基板の主面に鋸状の凹凸表面を
有せしめることにより、その表面積を太き(し、光に対
しては長光路となり、キャリア特にホールに対しては実
質的に短光路とならしめることにより、光照射光面側の
光電変換効率を向上させることを目的としている。
In the present invention, by providing the main surface of this light-transmitting insulating substrate with a serrated uneven surface, the surface area is increased (and the optical path becomes long for light, and it becomes substantially difficult for carriers, especially holes). The purpose is to improve the photoelectric conversion efficiency on the light irradiation surface side by making the optical path shorter.

本発明はかがる鋸状の凹凸を有セしめるため、特にその
鋸状の角度を70°またはその近傍<+2s’、=@以
内)を有し、基板と透光性導電膜である第一の電極の反
射防止膜との界面に入射光が少なくとも2回照射される
ことにより、その界面での反射損失を少なくすることを
特徴としている。
Since the present invention has sawtooth irregularities, the angle of the sawtooth is particularly 70° or its vicinity <+2s', = within), and the substrate and the transparent conductive film are It is characterized in that the interface between one electrode and the antireflection film is irradiated with incident light at least twice, thereby reducing reflection loss at that interface.

本発明はかかる凸部/凹部はm略1となり、かつそのピ
ッチは0.1〜IV(高低差は0.05〜?)であるよ
うにブロッキング屓にスタンプ方法により変形させるこ
とにより多量生産を行うことを目的としている。  。
The present invention enables mass production by deforming the blocking bottom using a stamping method so that the convex/concave portions are approximately 1 m, and the pitch thereof is 0.1 to IV (height difference is 0.05 to ?). is intended to do. .

このようにすることにより、入射光側表面での照射光を
複反射せしめることにより、透光性基板上の第一の電極
を構成する透光性導電膜(以下CTFという)と半導体
との界面での反射を少なくし、加えて基板とCTFとの
界面での反射総量を少なくすることができる。その結果
入射光の反射量をこれまでの20〜30%より6〜8%
にまで下げることができるようになり、そのため光電変
換装置としての変換効率を10〜15%も向上させるこ
とができた。
By doing this, the irradiated light is double reflected on the surface on the incident light side, thereby forming an interface between the transparent conductive film (hereinafter referred to as CTF) constituting the first electrode on the transparent substrate and the semiconductor. In addition, it is possible to reduce the total amount of reflection at the interface between the substrate and the CTF. As a result, the amount of reflected incident light has been reduced by 6-8% compared to the previous 20-30%.
As a result, the conversion efficiency of the photoelectric conversion device could be improved by 10 to 15%.

本発明は透光性基板を単なるソーダガラスまたは白板ガ
ラスとすることも可能であるが、さらに加えてその機械
強度が3〜5倍も大きい化学強化ガラスを用いることに
より、厚さ0.65〜2.2mmと薄い基板を用いたこ
とを特徴としている。
In the present invention, it is possible to use simple soda glass or white plate glass as the translucent substrate, but in addition, by using chemically strengthened glass whose mechanical strength is 3 to 5 times higher, it is possible to use chemically strengthened glass with a thickness of 0.65 to 50%. It is characterized by the use of a thin substrate of 2.2 mm.

一般に化学強化に用いられるガラスは、□表面より20
〜3シの深さに含浸させたカリューム等のアルカリ金属
が、光電変換装置の完成後CTF内に逆拡散してCTF
の電気伝導度を下げ、ひいては信頼性を低下させてしま
う。
Generally, the glass used for chemical strengthening is
After the photoelectric conversion device is completed, alkaline metals such as potassium impregnated to a depth of ~3 cm will diffuse back into the CTF and
This lowers the electrical conductivity of the metal, which in turn lowers its reliability.

本発明はこの欠点を防ぐため、この化学強化ガラスと第
1の電極のCTFとの間にカリュームに対しブロッキン
グ(マスク)効果を有する酸化珪素またはリンガラスま
たはンれらの混合物よりなる絶縁被膜、またはこれら絶
縁物層上に酸化インジューム、酸化スズまたはこれらの
混合惣を平均膜厚0.1〜5/AAの厚さの塗付層とし
て設け、さらにこ−の絶縁物または導電物に鋸状の凹凸
を有せしめてブロッキング層としたことを特徴と、して
いる。
In order to prevent this drawback, the present invention provides an insulating coating between the chemically strengthened glass and the CTF of the first electrode, which is made of silicon oxide or phosphorus glass or a mixture thereof, which has a blocking (mask) effect against potassium. Alternatively, indium oxide, tin oxide, or a mixture thereof is provided as a coating layer with an average thickness of 0.1 to 5/AA on these insulating materials, and then this insulating material or conductive material is coated with a saw. The blocking layer is characterized by having irregularities in the form of a shape.

さらに本発明は半導体中に入射した光の短波長での量子
効率を向上させることを特徴としている。
Furthermore, the present invention is characterized by improving the quantum efficiency of light incident on the semiconductor at short wavelengths.

即ち、500nm以下の短波長に対する光路を長くし、
かつこの光励起で発生した電子・ボール対のうちの一方
特に好ましくはホールのドリフトする拡散長を短くする
ことにより、キャリアのライフタイムより十分短い時間
にCTFを到達せしめることにより、その量子効率を4
00nmにて従来の60%、500nmにて80%であ
ったものを、400nmにて85%、500r+mにて
95%にまで高めることができた。
That is, by lengthening the optical path for short wavelengths of 500 nm or less,
In addition, by shortening the drifting diffusion length of one of the electron/ball pairs generated by this photoexcitation, particularly preferably the hole, the CTF can be reached in a time sufficiently shorter than the carrier lifetime, thereby increasing the quantum efficiency by 4.
The conventional values of 60% at 00 nm and 80% at 500 nm were increased to 85% at 400 nm and 95% at 500 r+m.

これらの効果が複合化して従来の構造では八M1(10
0mW /c♂)の照射下で7%までしか得られなかっ
たものを、−気に10.2〜11.5%にまで高めるこ
とができた。
These effects combine to make the conventional structure 8M1 (10
Under irradiation of 0 mW/c♂), only 7% could be obtained, but this could be increased to 10.2-11.5%.

本発明は(100)面またはその近傍の面(一般に(1
1n )面を有しfi>3例えばn=5においては(1
15)であるをもって近傍とする)好ましくは(100
)面を有する珪素単結晶の表面をA、PW(エチレンジ
アミン、ピロカテコール、水の混合液)によりエツチン
グをすることによりV型溝(■型溝の角度は70.5と
なる)を有する、即ち70″′またはその近傍の角度の
鋸状表面を有する母材(ここでは単結晶珪素)を作り、
この透光性基板状の絶縁物または絶縁物上の導電物また
は導電物よりなる塗付層を鋸状に変形するための「型」
として用い、この絶縁物を透光性基板を焼成により一体
化して作ることにより、基体自体が鋸状の表面を有する
とともに、その凹凸はすべてが概略同一形状の鋸状を有
せしめた透光性基板(基体)を形成したものである。
The present invention is based on the (100) plane or a plane near it (generally (100)
1n) plane and fi>3 For example, when n=5, (1
15) is the neighborhood) Preferably (100
) by etching the surface of a silicon single crystal with a PW (mixture of ethylenediamine, pyrocatechol, and water) to form a V-shaped groove (the angle of the ■-shaped groove is 70.5), i.e. creating a base material (here single crystal silicon) with a serrated surface at or near an angle of 70″′;
A "mold" for deforming this translucent substrate-like insulator or a conductive material on an insulating material or a coating layer made of a conductive material into a saw shape.
By integrating this insulator with a translucent substrate by firing, the substrate itself has a serrated surface, and all of its irregularities have a serrated shape with approximately the same shape. A substrate (substrate) is formed.

さらに本発明はかかる鋸状の主面上にその後工程を電子
ビーム蒸着法、スプレー法、プラズマ気相法(PCVD
法という)または減圧気相法([、PCV D法という
)を用いて、この第1の電極を構成するCTFを形成し
、さらにこのCTF上に非単結晶半導体膜を形成させて
いることを特徴としている。
Furthermore, the present invention provides subsequent processes such as electron beam evaporation, spraying, and plasma vapor deposition (PCVD) on the serrated main surface.
The CTF forming the first electrode is formed using a low pressure vapor phase method (referred to as PCV D method) or the reduced pressure vapor phase method (referred to as PCV D method), and a non-single crystal semiconductor film is further formed on this CTF. It is a feature.

従来PvCは第一図にその縦断面図を示すが、平坦な表
面を有するガラス基板(1)上にCTF(4)をITO
lSnO,等を、電子ビーム蒸着法またはスプレー法で
、1層または2屓に形成することが知られている。ごの
CTFをスプレー法で形成する場合ITO(酸化インシ
ュ〜ム酸化スズ化合物)を15oO〜200OAの平均
厚さに形成し、さらにこの上面に酸化スズを200〜5
00λの厚さに形成する。するとこのCTFの表面は0
.3〜0.2の平均粒径を有する凹(14) 、凸(1
3)  (但しその高低差はその粒径の高々1/10程
度の200〜500′Aシか生じさせることができない
)を構成させることができる。このため半導体部t3p
型半導体例えば5ixC+<(0< x <1)(6)
I型半導体(7)N型半導体(8)よりなるl”IN接
合を有する非単結晶半導体(5)を積層して設け、さら
に第二の電極を形成する時、入射光(10)を半導体中
で(2I)のごとくに若干面げることが可能である。
Conventional PvC, whose vertical cross-sectional view is shown in Figure 1, is a CTF (4) made of ITO on a glass substrate (1) with a flat surface.
It is known to form one or two layers of lSnO, etc. by electron beam evaporation or spraying. When forming CTF using a spray method, ITO (insium oxide to tin oxide compound) is formed to an average thickness of 150 to 200 OA, and tin oxide is further applied to the top surface of this to an average thickness of 200 to 500 Å.
It is formed to a thickness of 00λ. Then, the surface of this CTF is 0
.. Concave (14), convex (1
3) (However, the difference in height can only be 200 to 500'A, which is about 1/10 of the particle size at most). Therefore, the semiconductor part t3p
type semiconductor e.g. 5ixC+<(0<x<1)(6)
When a non-single crystal semiconductor (5) having an l''IN junction consisting of an I-type semiconductor (7) and an N-type semiconductor (8) is laminated, and a second electrode is formed, the incident light (10) is Among them, it is possible to make a slight difference as shown in (2I).

しかしかかる従来例においては、平坦な表面を有する透
光性基板(3)上に単にスプレー法によるディボジッシ
ョンのクラスタでできた凹凸表面のなめらかな鱗状(電
子顕微鏡でみると魚の鱗のごとき形状を有するため鱗状
という)の曲面を有するのみであり、まったく不十分な
ものであった。
However, in such a conventional example, a smooth scale-like shape (resembling fish scales when viewed under an electron microscope) with an uneven surface formed by clusters of devotion simply by spraying on a transparent substrate (3) having a flat surface has been proposed. It had only a scaly curved surface, which was completely unsatisfactory.

このためさらにこの形状を積極的に用いることが求めら
れている。さらにかかる従来方法においては、基板(3
) 、CTF (4)界面での反射(20)に対してま
ったく有効でないことが判明した。
Therefore, it is required to use this shape even more actively. Furthermore, in such a conventional method, the substrate (3
), CTF (4) was found to be completely ineffective against reflection at the interface (20).

かかる従来方法ではその光電変換効率(以下単に効率と
いう)は7%(7〜7.9%)までであり最高7.93
%までしか得られなかった。
In such conventional methods, the photoelectric conversion efficiency (hereinafter simply referred to as efficiency) is up to 7% (7 to 7.9%), and the maximum is 7.93.
I could only get up to %.

本発明は゛かかる長波長光を乱反射さ−Vることにより
、600nm以上の長波長光の量子効率を高めるのみで
なく、短波長光を有効社用い、加えて基板−CTF界面
、CTF−半導体界面での屈折率の差による反射を複反
剤せしめることによりさらに短波長光による光路長/キ
ャリアの拡散長を従来の値lより1.5〜7にまで高め
たことを特徴としている。
The present invention not only improves the quantum efficiency of long-wavelength light of 600 nm or more by diffusely reflecting such long-wavelength light, but also effectively uses short-wavelength light. The optical path length/carrier diffusion length of short-wavelength light is further increased to 1.5 to 7 from the conventional value l by using a double repulsion agent to prevent reflection due to the difference in refractive index.

特に300.〜500nmの短波長光は半導体中で20
00Åまで90%以上が光吸収されて光電変換するが、
このうちのキャリアであるボールは平坦面電極(4)に
まで到達することができない。ナなわら光路長(オプテ
ィカルレングスOL) /キャリアの拡散長(ディフュ
ージョンレングスDL)即ちO/D1においては、光励
起されて発生したキャリアはその光が侵入したと同じ長
さを電極まで拡散しなくてはならない。
Especially 300. Short wavelength light of ~500 nm is 20 nm in semiconductors.
More than 90% of light is absorbed up to 00 Å and photoelectrically converted, but
Among these balls, which are carriers, cannot reach the flat surface electrode (4). At optical path length (OL)/carrier diffusion length (DL), that is, O/D1, carriers generated by photoexcitation must diffuse to the electrode the same length as the light entered. Must not be.

しかし本発明においては、このO,/D=1.5〜5一
般には2〜3とすることができるため、結果としての3
00〜500r+mにおける量子効率を向上させること
が可能となった。
However, in the present invention, since this O,/D=1.5 to 5 can generally be set to 2 to 3, the resulting 3
It became possible to improve the quantum efficiency in the range of 00 to 500 r+m.

第二図は本発明のPvcのたて断面図を示している。図
面において透光性基板(2)はここではガラスを用いた
FIG. 2 shows a vertical sectional view of the PVC of the present invention. In the drawings, glass is used here as the transparent substrate (2).

即らガラス板(2)は0.65〜2.2闘の厚さを有し
、さらにその表面近傍の20〜3シの深さにカリューム
の如きアルカリ金属元素が添加された化学強化ガラスを
用いた。
That is, the glass plate (2) has a thickness of 0.65 to 2.2 mm, and is further made of chemically strengthened glass to which an alkali metal element such as potassium is added at a depth of 20 to 3 mm near the surface. Using.

かかるガラス基板の厚さは、従来から知られる3 、 
3mm厚さのガラスと同様の機械強度を有し、かつ軽量
であるという特徴を有する。
The thickness of such a glass substrate is conventionally known 3,
It has the same mechanical strength as 3mm thick glass and is lightweight.

しかし強化に用いられるカリュームがCTFに逆拡散す
ると、このカリュームによりCTFの電気伝導度が下が
ってしまうことが判明した。
However, it has been found that when the potassium used for reinforcement diffuses back into the CTF, this potassium reduces the electrical conductivity of the CTF.

このため凹凸の鋸状を有するブロッキング層は効率の向
上に加えて、このアルカリ金属のブロッキング効果によ
る信頼性の向上をさゼ・さるという特徴をも有ゼしめた
Therefore, in addition to improving efficiency, the blocking layer having serrated irregularities also has the feature of improving reliability due to the blocking effect of the alkali metal.

即ち化学強化されたガラス(2)上に酸化珪素リンガラ
ス、またはこれらの混合物を主成分とする透光性絶縁物
、透光性導電膜または透光性絶縁物上の透光性導電膜よ
りなるブロッキング層(3)を設けて基板とした。
That is, a transparent conductive film on a chemically strengthened glass (2), a transparent insulating material mainly composed of silicon oxide phosphorous glass, or a mixture thereof, or a transparent conductive film on a transparent insulating material. A blocking layer (3) was provided to prepare a substrate.

さらにこの基板の主面は′凸部(13)、凹部(14)
の鋸状を有する絶縁物(13)からなり、その角度は7
0’また・はその近傍(+25.−15以内、55〜9
5′)を有している。さらに凸部の先端部または凹部の
底部は曲面(断面は円形状、曲率半径200i〜グ)の
表面を有している。またこ1のピッチ(凸部と隣の凹部
との距離)は0.1〜107(高低差は0.05〜2)
好ましくはピッチ高低差は0.3〜0.8.u (0,
3〜0、?)または2〜5/14(1,5〜り)を有し
ている。
Furthermore, the main surface of this board has a convex part (13) and a concave part (14).
It consists of an insulator (13) having a saw-like shape, the angle of which is 7
0' or its vicinity (within +25.-15, 55 to 9
5'). Furthermore, the tip of the convex portion or the bottom of the concave portion has a curved surface (circular cross section, radius of curvature of 200 i to 200 g). Also, the pitch (distance between the convex part and the adjacent concave part) of this 1 is 0.1 to 107 (height difference is 0.05 to 2)
Preferably, the pitch height difference is 0.3 to 0.8. u (0,
3-0,? ) or 2-5/14 (1,5-ri).

さらにこの鋸状の表面にそって第一の電極を構成し、反
射防止膜も兼用したCTF(4)を 1500〜200
0^の厚さとし、そのCTFの表面は酸化スズを主成分
としている。
Furthermore, CTF (4), which constitutes the first electrode and also serves as an anti-reflection film, is applied along this serrated surface with a thickness of 1500 to 200.
The thickness of the CTF is 0^, and the surface of the CTF is mainly composed of tin oxide.

さらにこのCTFに密接してPCVD法またはLl’C
V D゛法で得られたP型非単結晶半導体例えば約10
0只の厚さの5iXc、−L(0< x < 1例えば
x=0.8)  (6)を有し、この上面をホウ素が1
y10〜1メ10c7添加された夏型半導体(7)例え
ばグロー放電法により作られた珪素またはセミアモルフ
ァス構造の珪素半導体を平均厚さ0.4〜0.7を有せ
しめた。
Furthermore, closely related to this CTF, PCVD method or Ll'C
P-type non-single crystal semiconductor obtained by the VD method, for example, about 10
5iXc, -L (0 < x < 1 e.g. x = 0.8) (6) with a thickness of
Summer-type semiconductor doped with y10 to 1 to 10c7 (7) For example, a silicon semiconductor made by a glow discharge method or a silicon semiconductor having a semi-amorphous structure was made to have an average thickness of 0.4 to 0.7.

この夏型半導体中にはホウ素を1メ10’2’IO’c
m’を加し、さらに酸素の混入ば5’IO’cm’以下
好ましくは5〆10′−ゝ以下であることが、その特性
向上のため待に重要であった。
This summer-type semiconductor contains 1 meter 10'2'IO'c of boron.
In order to improve the properties, it is very important that m' is added and that the amount of oxygen added is less than 5'IO'cm', preferably less than 5〆10'cm'.

かくすると結晶構造はアモルファスよりセミアモルファ
ス半導体を有することができた。
In this way, the crystal structure could have a semi-amorphous semiconductor rather than an amorphous one.

さらに100〜200′Aの平均厚さのN型の多結晶ま
たは微結晶の珪素半導体(8)よりなるひとつのPIN
接合を有する非単結晶半導体(5)が設けられている。
Furthermore, one PIN made of N-type polycrystalline or microcrystalline silicon semiconductor (8) with an average thickness of 100 to 200'A.
A non-single crystal semiconductor (5) having a junction is provided.

この半導体は酸素濃度540cmゝ以下好ましくは5y
10cm’以下を有せしめている。
This semiconductor has an oxygen concentration of 540cm or less, preferably 5y.
10 cm' or less.

さらにこの上面に第二の電極(9)をI’CVD法、L
PCV D法又は電子ビーム蒸着法により第二のCTF
(11)例えばITOヲ900〜1300人の−V均順
厚々rましくは1050スの平均膜厚に形成し、その上
面の反射用電極(12)はアルミニュームまたは銀を主
成分として設けられている。
Furthermore, a second electrode (9) is formed on this upper surface using the I'CVD method.
Second CTF by PCV D method or electron beam evaporation method
(11) For example, ITO is formed to have an average thickness of 900 to 1300 -V uniform thicknesses or 1050 mm, and the reflective electrode (12) on the top surface is provided with aluminum or silver as the main component. It is being

かかる構造において得られた本発明の特性例を第一図の
従来構造と比較すると以下のごとくである。
A comparison of the characteristics of the present invention obtained in such a structure with the conventional structure shown in FIG. 1 is as follows.

従来例   本発明 開放電圧(V、)      0.81    0.9
2短絡電流(mA/cQ) ’   13.9.   
 18.9曲線因子(%)   ’   58.3  
  68.0齋換効率(%)、      6.56 
  40.6上記効率は面積1.05cm (3,5m
mx3cm )において、AMI  (100mW /
cm)の照射光を照射した場合の特性である。このこと
より本発明においては、従来よりも80%もその効率を
向上させることができるという大きな特徴を有していた
Conventional example Invention open circuit voltage (V,) 0.81 0.9
2 Short circuit current (mA/cQ)' 13.9.
18.9 Fill factor (%) '58.3
68.0 Conversion efficiency (%), 6.56
40.6 The above efficiency is based on an area of 1.05 cm (3.5 m
mx3cm), AMI (100mW/
This is the characteristic when irradiated with irradiation light of cm). From this, the present invention has the great feature of being able to improve its efficiency by 80% compared to the conventional method.

第三図は本発明の効果を示す原理図である。FIG. 3 is a principle diagram showing the effect of the present invention.

図面においてガラス基板の主面が化学強化ガラス(1)
」二に鋸状の凸部(13)、四部(14)を有するブロ
ッキングM(3)よりなる基板(1)である。
In the drawing, the main surface of the glass substrate is chemically strengthened glass (1)
This is a substrate (1) consisting of a blocking M (3) having two saw-shaped protrusions (13) and four parts (14).

その基板(1)の上面にCTF(4)、、2層(6)I
Jt(7’) 、N層(8)よりなるPIN接合を少な
くともひとつ有する半導体(5)、裏面電極(9)を有
する。
On the top surface of the substrate (1) are CTF (4), two layers (6) I
Jt (7'), a semiconductor (5) having at least one PIN junction made of an N layer (8), and a back electrode (9).

図面において、入射光(10)はブロッキング層(3)
=CTF(4)界面にて第一の反射(20)をするが、
再び他のブロッキングN (3)−CTF(4)界面に
致り、第二の反射(23)をする。この二回の照射によ
り、半導体中に(21)、 (21’)の入射がおき、
半導体中に95%以上の光を入射さ(てしまうことがで
きた。 さらに基板裏面(35)が^R処理(日本板ガ
ラス社製)がなされたガラスであるため、反射は大気−
ガラス界面(この全面に静処理がなされている)を一般
の5%より1%にまで実質的にすることができ、効果的
であった。
In the drawing, the incident light (10) passes through the blocking layer (3)
=CTF (4) The first reflection (20) occurs at the interface, but
It reaches another blocking N (3)-CTF (4) interface again and undergoes a second reflection (23). Due to these two irradiations, (21) and (21') are incident on the semiconductor,
More than 95% of the light was able to enter the semiconductor. Furthermore, since the back surface of the substrate (35) is glass treated with ^R treatment (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.), reflections are caused by atmospheric radiation.
It was effective because the glass interface (the entire surface of which was statically treated) could be substantially reduced to 1% from the usual 5%.

この基板をその凹凸の鋸状(鋸の山伏)の角度をすべて
同じとし、その角度(30)を約70’とするため、入
射光はすべて二回入射することにより、従来例のごとく
制御された凹凸を有さない−・部のみの入射光が乱反射
する−のに比べて、きわめて照射光の利用効率が高いと
いう大きな特徴を有する。
Since the angles of the saw-shaped irregularities of this substrate are all the same, and the angle (30) is approximately 70', all incident light is incident twice, so that it can be controlled as in the conventional example. It has the great feature of being extremely efficient in utilizing irradiated light compared to a structure that does not have any irregularities, where the incident light is diffusely reflected only on the surface.

さらに本発明構造は、この鋸状の形状がすべての場所で
同じであるよう制御されているため、上下の電極間が製
品のバラツキによりショートして歩留りを低下さセるこ
とがないという他の特徴を有する。またCTF(4)に
入った光はCTF−半導体界面で反射(22’) して
も結局より高6い屈折率の半導体中(21)にはいりこ
んでしまう。
Furthermore, since the structure of the present invention is controlled so that this serrated shape is the same at all locations, there is no possibility of short circuits between the upper and lower electrodes due to product variations, which will reduce the yield. Has characteristics. Furthermore, even if the light entering the CTF (4) is reflected (22') at the CTF-semiconductor interface, it ends up entering the semiconductor (21), which has a higher refractive index.

また半導体中では光励起によって発生した電子(16)
、ホール(17)対のうち、電子は凹部(14)の中央
部(15)を通って(最も安定なエネルギーレベル)ド
リフト距離、第二の電極(9)に致る。
Also, in semiconductors, electrons generated by photoexcitation (16)
, of the hole (17) pair, the electron passes through the center part (15) of the recess (14) (the most stable energy level) and reaches the second electrode (9) by a drift distance.

電子(16)は拡散長がホール(17)に比べて100
0倍もあるため、1層(6)が平均0.3〜0.87M
例えば0.57<あっても、そのドリフト距離は問題な
い。
The diffusion length of the electron (16) is 100 times longer than that of the hole (17).
0 times, so 1 layer (6) averages 0.3 to 0.87M
For example, even if 0.57<, there is no problem with the drift distance.

さらにこの電子は裏面(9)の凹部(14)に致るため
、そのドリフト距離を実効的にさらに短くすることがで
きた。
Furthermore, since these electrons reach the recess (14) on the back surface (9), the drift distance could be effectively further shortened.

他方電子の1 /1000程度しかないホールはそのド
リフト距離が(27)ときわめて短いため、結果として
再結合中心に捕獲され、消滅することがまぬがれる。こ
のためOL/DL>1特に2〜IOとする本発明はきわ
めて重要なものであることがわかった。
On the other hand, holes, which are only about 1/1000th the size of electrons, have an extremely short drift distance of (27), so they are captured by recombination centers and prevented from disappearing. For this reason, it has been found that the present invention, which sets OL/DL>1, especially 2 to IO, is extremely important.

すなわちこの基板の主面が鋸状を有することは、ホール
にとっても電子にとっても、そのドリフト長をともに短
くすることができ、さらにその半導体(7)と電極(4
)との接触面積を大きくすることにより電極−半導体界
面での接触抵抗を少なくすることができるという他の特
徴をも有する。
In other words, the main surface of this substrate having a sawtooth shape can shorten the drift length of both holes and electrons, and furthermore, the semiconductor (7) and electrode (4) can shorten the drift length of both holes and electrons.
) has another feature that the contact resistance at the electrode-semiconductor interface can be reduced by increasing the contact area with the electrode.

さらにこの基板での凹凸の鋸状表面が、プラズマCVD
またはLPCV Dで作られる半導体(4)の表面(半
導体(7)−電極(8)界面)をも合わせて同様の凹凸
を誘発し、この凹凸面が500八〜ン一その光路を乱反
射により長くすることができる。
Furthermore, the serrated surface of this substrate is produced by plasma CVD.
Alternatively, similar unevenness is induced on the surface of the semiconductor (4) (semiconductor (7) - electrode (8) interface) made by LPCV D, and this uneven surface lengthens the optical path due to diffused reflection. can do.

このため裏面電極での凹凸は、結果的にさらにすぐれた
効率の向」二を促すことができる。特に600nm以上
の長波長光をより長時間(長光路)半導体中にとじこめ
ておくことができ、長波長領域での量子効率の向上を促
すことができた。
Therefore, the unevenness on the back electrode can ultimately promote even better efficiency. In particular, it was possible to confine long wavelength light of 600 nm or more in the semiconductor for a longer time (long optical path), and it was possible to promote improvement in quantum efficiency in the long wavelength region.

また基板(1)の鋸状(鋸の歯状)の角度(33)は母
材を(100)を有する珪素基板の角度選択エッチを行
うため、約70°と一定であり、またそのピッチ(33
) 、高低差(34)を基板のすべてにおいてほぼ一様
とすることができる。このため一部の凸部が極端に大き
く、そこでの上下電極間のショー トによる歩留り低下
がないという他の特徴を有する。
Also, the angle (33) of the sawtooth shape of the substrate (1) is constant at approximately 70° because angle selective etching is performed on a silicon substrate having a base material (100), and its pitch ( 33
), the height difference (34) can be made substantially uniform over all of the substrates. Therefore, some of the protrusions are extremely large, and another feature is that there is no reduction in yield due to shorts between the upper and lower electrodes there.

この長波長光に関しては、第二図に示すごとく裏面電極
が表面と同様に凹凸裏面を有し、さらにCTFと反射用
電極とすることにより長波長光の乱反射を促し、その反
射効率を高めることができるという特徴を有する。
Regarding this long wavelength light, as shown in Figure 2, the back electrode has an uneven back surface like the front surface, and is further used as a CTF and a reflecting electrode to promote diffuse reflection of long wavelength light and increase its reflection efficiency. It has the characteristic of being able to

第4図は本発明のpvcを作るための製造工程を示した
ものである。
FIG. 4 shows the manufacturing process for making the PVC of the present invention.

実施例1 図面に従って本発明の実施例としての製造工程を示す。Example 1 A manufacturing process as an example of the present invention is shown according to the drawings.

母材(40)は(100)面を有する珪素単結晶をもち
いた。さらにこの上面を十分清浄とU2、自然酸化物を
除去した。さらにこの−り面に選択的に酸化珪素をドツ
ト状または網目状に形成さゼた。
A silicon single crystal having a (100) plane was used as the base material (40). Furthermore, this upper surface was thoroughly cleaned and U2 and natural oxides were removed. Furthermore, silicon oxide was selectively formed on this curved surface in the form of dots or networks.

ドツト状に形感させるには、塗付法に用いられるガラス
(M化珪素ガラス)溶液を有機溶材例えばア゛ルコール
にて希釈して、スプレー法にて飛散塗付し、各ドツトが
その大きさを100λ〜0.ン例えば50〇への半球粒
とし、この粒間隔(ピッチ0.1〜0、シ例えば約20
0OAとして形成した。さらにこれを500〜600’
Cの空気中で焼成して酸化珪素粒とした。
To create a dot-like appearance, the glass (M silicon oxide glass) solution used in the coating method is diluted with an organic solvent such as alcohol, and the dots are scattered and applied using a spray method. The length is 100λ~0. For example, the particle spacing (pitch 0.1 to 0, for example about 20
Formed as 0OA. Further, add this to 500~600'
It was fired in air at C to obtain silicon oxide particles.

この後この焼成を経ても粒のない部分の10〜50大の
厚さの酸化珪素膜を1/10弗酸(弗酸を10倍の水で
希釈したもの)にて除去していわゆる島状、クラスタ状
に酸化珪素膜を形成させて出発材料とした。
After this firing, the silicon oxide film with a thickness of 10 to 50 mm in the part without grains is removed with 1/10 hydrofluoric acid (hydrofluoric acid diluted with 10 times as much water) to form a so-called island shape. A silicon oxide film was formed in a cluster shape and used as a starting material.

か<′シて選択的に酸化珪素のマスクが形成された珪素
母料をAPWにて異方性エソヂングを行なった。
Then, the silicon matrix material on which the silicon oxide mask was selectively formed was subjected to anisotropic etching using APW.

即ち、例えばエチレンジアミン17cc、ピロカテコー
ル3gr 、水8ccの溶液中、約IQOC土5’Cに
て10分〜1時間加熱し、窒素中でバブルすることによ
り、第4図(A)における母材(1)は(100)面(
35)に対し、(111)  、(36)を有し、その
角度(30)は70.5を得ることができた。 (10
0)の方位が少しずれると、この角度は70.5’、l
:、りもずれ70°近傍の角度を有する。
That is, for example, in a solution of 17 cc of ethylenediamine, 3 gr of pyrocatechol, and 8 cc of water, the base material shown in FIG. 1) is (100) plane (
35), we have (111) and (36), and we were able to obtain the angle (30) of 70.5. (10
0) is slightly shifted, this angle becomes 70.5', l
:, the angle of the rim deviation is around 70°.

さらにこのAPWを水洗した後、マスクの酸化珪素を弗
酸液にて除去した。この後必要に応じてマスク部の平坦
部を除去するため、0.1〜2分AI’W藩中にて再び
エツチングをしてもよい。
After washing this APW with water, the silicon oxide on the mask was removed with a hydrofluoric acid solution. After this, etching may be performed again in an AI'W chamber for 0.1 to 2 minutes to remove the flat portion of the mask portion, if necessary.

次ぎに第一図においては、0.65〜2.2mmの厚さ
のガラス板例えば1ノIIIINの厚さのガラス板(2
)状に、アルコール等の有機溶剤にとかした珪素化塗付
して塗付層(3)を形成した。
Next, in Figure 1, a glass plate with a thickness of 0.65 to 2.2 mm, for example, a glass plate with a thickness of
) was dissolved in an organic solvent such as alcohol and applied with siliconization to form a coating layer (3).

ここでは東京応化社製の溶剤(OCD 5i−1100
0酸化珪素用)を用いた。
Here, we use a solvent manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. (OCD 5i-1100
(for silicon oxide) was used.

屈折率をガラスより大きくせんとする場合は、酸化珪素
中に酸化チタンを混入させた。
When the refractive index was desired to be higher than that of glass, titanium oxide was mixed into silicon oxide.

実際には溶液を塗付した後、スピナーにて10回/分の
速さで回転して塗付して、塗41層を形成した。
Actually, after applying the solution, the coating was applied by rotating at a speed of 10 times/minute using a spinner to form 41 coated layers.

かくして絶縁物(3)を形成した。In this way, an insulator (3) was formed.

さらにこの後、空気中にてso−、,3orfc例えば
15(1’cにてベータを10〜30分行い、アルコー
ル等の溶剤を気化して除去した。   − この後、−第4図(A)に示すごとく、母材(40)゛
を上方に配設し、スタンプのように圧力をかけてガラス
板(2)上に圧着(密着)して、その表面を鋸状表面に
変形さ川゛た。
Furthermore, after this, beta was carried out for 10 to 30 minutes at so-, 3orfc, for example, 15 (1'c) in the air, and the solvent such as alcohol was vaporized and removed. ), the base material (40) is placed above and pressed (adhered) onto the glass plate (2) by applying pressure like a stamp to transform its surface into a serrated surface. It was.

すると絶縁物(3′)は仮焼成がなされたのみであるた
め、この圧力で変形し、母材の形状のように変形して鋸
状の凹凸表面を有する。
Then, since the insulator (3') has only been pre-fired, it is deformed by this pressure and deforms like the shape of the base material to have a saw-like uneven surface.

か(して第4図を得た。(Figure 4 was obtained.

この後この表面の絶縁物(3′)をガラス化するため、
400〜8006C例えば600°Cの温度に加熱酸化
して、基板と一体化せしめた。
After this, in order to vitrify the insulator (3') on this surface,
It was heated and oxidized at a temperature of 400 to 8006C, for example 600C, and was integrated with the substrate.

するとこの絶縁物のガラス化の際、体積が15〜〜30
%減少するため、凸部は母材よりも小さくなりその先端
は若干丸みを帯びてくる。
Then, when vitrifying this insulator, the volume becomes 15~30
%, the convex portion becomes smaller than the base material and its tip becomes slightly rounded.

この鋸状の表面をさらに鋭くするには母材の角度を7 
’0 、5’ではなく65r〜55’、!:すればよい
To make this serrated surface even sharper, increase the angle of the base material by 7
65r~55' instead of '0, 5'! :do it.

かくして透光性基体(1)の−主面はブロッキング層(
3)により鋸状の凹(14)凸(13)表面を有し、か
つその角度を70.5またはその近傍(12t、−10
0以内)にすることができた。
Thus, the main surface of the transparent substrate (1) is coated with the blocking layer (
3) has a serrated concave (14) and convex (13) surface, and the angle is 70.5 or its vicinity (12t, -10
(within 0).

加えてCTF内へのすトリューム、力°リュームのガラ
ス基板よりの含浸(逆拡散)を防ぐことができ、その結
果CTFの透過率の減少、シーI−抵抗の増加を防ぐこ
とができた 第4図(B)は透光性基板(1)であってかつその主面
が70゛またはその近傍の角度を有するものである。ま
たこの凹(14)凸(13)の表面上にはLPCV D
法またはPCvD法により第一の電極を構成するCTF
を形成させた。
In addition, it was possible to prevent the impregnation (back diffusion) of stream and force into the CTF from the glass substrate, and as a result, a decrease in the transmittance of the CTF and an increase in the sea resistance were prevented. FIG. 4(B) shows a light-transmitting substrate (1) whose main surface has an angle of 70° or its vicinity. Moreover, on the surface of this concave (14) and convex (13), LPCV D
CTF constituting the first electrode by method or PCvD method
formed.

すなわちLPCV D法においては、300〜55σC
の温度にてInCl、と5nC−または 5bC1,と
をインジュームスズ、またはアンチモンの反応性気体と
してもちいた。例えば酸化スズを作るには、5nC11
と酸化物気体である空気とを混合し、0.1〜10to
rr例えば1 torrに保持された反応炉中に基板を
配置した。
That is, in the LPCV D method, 300 to 55σC
InCl, and 5nC- or 5bCl, were used as indium tin or antimony reactive gases at a temperature of . For example, to make tin oxide, 5nC11
and air, which is an oxide gas, are mixed, and 0.1 to 10 to
The substrate was placed in a reactor maintained at, for example, 1 torr.

この基板を300〜6ocfc例えば450℃に加熱し
て前記した反応性気体を流した。かくすると減圧下であ
るため、反応性気体の平均自由行程は大きくなり、鋸状
表面の斜部分にも均一番こ酸化スズ膜を1000〜30
00人の厚さに作ることができた。ITO(酸化スズが
5%添加された酸化インジューム)においては、反応性
気体として塩化インジュームを塩化スズと20=1とし
同時に加えてもよい。
This substrate was heated to 300 to 6 ocfc, for example, 450°C, and the above-mentioned reactive gas was passed through it. Since this is under reduced pressure, the mean free path of the reactive gas becomes large, and a uniform blackened tin oxide film of 1000 to 30
I was able to make it as thick as 00 people. In ITO (indium oxide to which 5% tin oxide is added), indium chloride may be added simultaneously with tin chloride in a ratio of 20=1 as a reactive gas.

pcvo法を行う場合には、0.01〜2 torrと
し、LI”cvp法と同じ出発材料を室温〜1601C
にて高周波例えば13.56MHzにて加えた。
When performing the pcvo method, the temperature is 0.01 to 2 torr, and the same starting materials as in the LI"cvp method are heated at room temperature to 1601C.
The signal was applied at a high frequency, for example, 13.56 MHz.

かくして鋸状表面に均一な膜厚にて作ることがテキタ。Thus, it is important to create a uniform film thickness on the serrated surface.

コ(7)CTFはコノ後400〜600”C例えば50
(1’cにて空気中での焼成(30分〜3時間)をする
ことはその電気伝導度を高めるために有効であった。
(7) CTF is 400 to 600”C after Kono, for example, 50
(Calcination in air (30 minutes to 3 hours) at 1'c was effective for increasing the electrical conductivity.

この500℃での°CTF(4)の焼成の際、基板ガラ
ス(2)のカリュームをCTF中に逆拡散させないため
、このブロッキングM(3)はきわめて大きな効果を有
していた。
During the firing of °CTF (4) at 500 °C, this blocking M (3) had a very large effect because it prevented back-diffusion of the potassium from the substrate glass (2) into the CTF.

即ちこの実施例ではシーI−抵抗値20〜25立A透過
率95%を400〜600nmの領域にて有せしめるこ
とができた。しかしこのブロッキング屓のない単なる化
学強化ガラス上にCTFを前記した方法で形成すると、
カリュームの逆拡散により、シート抵抗が70〜150
−’=’El+  とロットバラツキが大きくなり、か
つその抵抗率も高くなってしまった。加えて失透現象が
表面での反射に加えて起き、透過率は70%しか達成で
きなかった。
That is, in this example, it was possible to have a C I-resistance of 20 to 25 cubic A and a transmittance of 95% in the region of 400 to 600 nm. However, if CTF is formed by the method described above on chemically strengthened glass without this blocking layer,
Sheet resistance is 70-150 due to back-diffusion of potassium.
-'='El+, and the lot variation became large, and the resistivity also became high. In addition, a devitrification phenomenon occurred in addition to reflection at the surface, and a transmittance of only 70% could be achieved.

か(して加熱ベータ工程において、ガラスよりアルカリ
金属の逆拡散をブロッキングN(3)が防ぐことができ
、失透、シート抵抗の増加を防ぐことができ、本発明は
PvCとしての変換効率向上に大きく寄与することがで
きた。
(Thus, in the heating beta process, blocking N(3) can prevent back diffusion of alkali metals from glass, preventing devitrification and increase in sheet resistance, and the present invention improves conversion efficiency as PvC. was able to make a major contribution.

なおCTFの形成にはCF2Orを含有した5nCI、
を酸化物気体とともに400〜600’C例えば500
6Cで1〜3torrで1000〜250OAの厚さに
形成してもよい。
Note that for the formation of CTF, 5nCI containing CF2Or,
together with oxide gas at 400-600'C, e.g. 500'C.
It may be formed to a thickness of 1000 to 250 OA at 6C, 1 to 3 torr.

さらにその後第4図(C)に示すごとく、プラズマ気相
法により、シランとメタンを主成分としてP型の5tX
c+−、(0< x <1 )を約100人の厚さに形
成した。さらにBJI、を0.5〜IPPM添加してシ
ランまたはIIF人のシランの反応により公知のプラズ
マ気相法で平均映厚0.4〜O,F37=例えば平均0
令の厚さに形成した。この時非単結晶半導体(7)の裏
面は凹凸の鋸状の曲面を有し、その高低差は0.1〜0
゜2戸近くになっていた。さらにN型半導体を円5/5
iH9−1%、Si H,/ H,> 10として、プ
ラズマ気相法で100〜20〇への平均厚さに微結晶化
して作った。
Furthermore, as shown in Fig. 4(C), P-type 5tX containing silane and methane as main components was obtained by plasma vapor phase method.
c+-, (0<x<1) was formed to a thickness of about 100 people. Further, by adding 0.5 to IPPM of BJI, silane or IIF is subjected to a reaction with silane using a known plasma vapor phase method to obtain an average reflection thickness of 0.4 to 0, for example, an average of 0.
It was formed to a thickness of about 100 yen. At this time, the back surface of the non-single crystal semiconductor (7) has a sawtooth curved surface with unevenness, and the height difference is 0.1 to 0.
゜It was close to two houses. Furthermore, N-type semiconductor is 5/5 yen
It was made by microcrystallization to an average thickness of 100 to 200 by plasma vapor phase method with iH9-1%, Si H,/H, > 10.

この後第二のCTF(9)をITOを公知の電子ビーム
蒸着法または第一〇CTFと同様のpcvoまたはLP
CV D法テ900〜1300Å例えば1050人の平
均厚さに形成させた。さらにこのCTFJ二に反射用の
アルミニュームを主成分とする電極(19)を真空蒸着
法またはTMA(+−リメチルアルミニューム)を用い
てLPCV D法により形成さセた。
After this, the second CTF (9) is applied to ITO by known electron beam evaporation method or by PCVO or LP similar to the first CTF.
The CVD method was used to form an average thickness of 900 to 1300 Å, for example, 1050 Å. Further, on this CTFJ 2, a reflective electrode (19) mainly composed of aluminum was formed by a vacuum evaporation method or an LPCVD method using TMA (+-remethylaluminum).

かくのごとくして、第4図(’C)の構造をえた。In this way, the structure shown in Figure 4 ('C) was obtained.

この第4図(C)で得られた特性を略記すると開放電圧
0.92V、短絡電流18.9mA/c♂、曲線因子6
1.0%、変換効率10.6%であった。
The characteristics obtained in Fig. 4(C) are briefly summarized as follows: open circuit voltage 0.92V, short circuit current 18.9mA/c♂, fill factor 6
The conversion efficiency was 1.0% and the conversion efficiency was 10.6%.

実施例2 この実施例は実施例1と同様の工程で第4図に従って示
した。
Example 2 This example was shown in accordance with FIG. 4 with the same steps as Example 1.

しかし母材(40)の製造方法は以下のごとくつにした
However, the method for manufacturing the base material (40) was as follows.

また他の構造として、網目状またはスダレ状に鋸状主面
を形成させるには、以下のごとくとした。
In addition, as another structure, the serrated main surface can be formed in a mesh shape or a sag shape as follows.

ずなわら網の幅0.3〜57、矩形鋸歯またはクシ状の
鋸歯の開穴(ピッチ)は0.3〜?とじ、この網目(ク
シ口)は<110>方向に配向さセた。ずなわち(10
0)面の珪素基板の表面を清浄にした後、1100’C
の酸素中で熱酸化して、500〜1000人の厚さの酸
化珪素膜を形成した。この後この上面にフォトレジスト
を塗付し、フ第1・エツチング法にて網目状またはクシ
状(スダレ状ともいう)のパターンを形成した。さらに
このレジスI・膜をマスクとして、残部の酸化珪素膜を
1/lO弗酸にて除去した。かくして網またはクシが<
110 >に配向して、酸化珪素膜を形成した。
The width of the Zunawara net is 0.3~57, and the opening (pitch) of the rectangular serrations or comb-shaped serrations is 0.3~? Upon binding, this mesh (comb opening) was oriented in the <110> direction. Zunawachi (10
0) After cleaning the surface of the silicon substrate, 1100'C
A silicon oxide film with a thickness of 500 to 1000 wafers was formed by thermal oxidation in oxygen. Thereafter, a photoresist was applied to the upper surface, and a mesh-like or comb-like (also called sag-like) pattern was formed by the first etching method. Furthermore, using this resist I film as a mask, the remaining silicon oxide film was removed with 1/1O hydrofluoric acid. Thus the net or comb
A silicon oxide film was formed with an orientation of 110>.

かくして(100)基板の結晶方法を利用して、矩形鋸
歯またはクシ状の鋸歯構造の型を作ることができた。
Thus, using the crystallization method of the (100) substrate, it was possible to make molds of rectangular sawtooth or comb-like sawtooth structures.

他は実施例1と同様に行った。The rest was carried out in the same manner as in Example 1.

この方法においては、フメトエ・ノチング工程を必要と
する欠点を有するが、他方鋸歯の高低差が実施例よりも
さらに少なく、はとんどなし1゜そのため−L下電極間
がショー 1・する等の製造歩留りの低下が全く見られ
ず、85%以上を電卓用の複合集積構造で有せしめるこ
とができた。
This method has the disadvantage of requiring a notching process, but on the other hand, the difference in height of the sawtooth is even smaller than in the embodiment, and there is almost no difference in height between the -L and lower electrodes.1. No decrease in manufacturing yield was observed at all, and we were able to achieve a composite integrated structure for a calculator with a manufacturing yield of 85% or more.

実施例3 この実施例は塗付層を導電性層としたものである。Example 3 In this example, the coating layer is a conductive layer.

即ち1.1mmの厚さの化学強化ガラス上に第1の塗付
層である珪素化物塗付溶液を東京応化社製の溶剤(OC
D 5i−41000>にて0.y4の厚さに形成した
That is, a silicide coating solution, which is the first coating layer, was applied onto chemically strengthened glass with a thickness of 1.1 mm using a solvent (OC) manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.
D 5i-41000>0. It was formed to a thickness of y4.

さらにこの塗付層のアルコール成分を加熱酸化による仮
焼成をして除去した後、第2の塗付層を同様にインジュ
ーム化物、スズ化物またはITO用のその混合物03通
する溶液を、東京応化社製(インジュームフィルムまた
はCG、−3)を用いて形成した。この導電性塗付層を
形成し、同様にプリベークを200’C130分大気中
にて行った。
Furthermore, after removing the alcohol component of this coated layer by calcining by heating oxidation, the second coated layer was similarly coated with a solution of indium compound, stannide, or a mixture thereof for ITO. It was formed using Indium Film (Indium Film or CG, -3). This conductive coating layer was formed and similarly prebaked at 200'C for 130 minutes in the air.

かくして第4図(A)の構造をうろことができた。In this way, I was able to explore the structure shown in Figure 4 (A).

この後の工程は実施例1と同様である。The subsequent steps are the same as in Example 1.

本実施例においては、第1のCTFの一部をこの鋸歯上
の領域に構成するため、このCTFとしての電気伝導度
を実施例1が40〜50n10  であったものを20
〜3しへろ に下げることができ、光電変換装置として
のFF (曲線因子)を14%向上させることができた
In this example, since a part of the first CTF is configured in this sawtooth region, the electrical conductivity of this CTF is increased from 40 to 50n10 in Example 1 to 20n10.
It was possible to lower the FF (fill factor) as a photoelectric conversion device by 14%.

その結果、光電変換装置としての特性は、開放電圧0.
91 V、短絡電流17.4m八へcm″、曲線因子1
0%効率11.1%を得ることができた。
As a result, the characteristics of the photoelectric conversion device are as follows: the open circuit voltage is 0.
91 V, short circuit current 17.4 m8 cm'', fill factor 1
0% efficiency of 11.1% could be obtained.

以上のごとく、本発明によりガラス基板内のすI・リュ
ーム等に対しては、第1の塗付膜によりブロッキングを
しているため、CTFのシート抵抗の低下は450〜5
506C1大気中のベーク(CTFO高透過率化、高伝
導度化に有効)は特性に対し全く観察されなかった。
As described above, according to the present invention, since the first coating film blocks the sludge and lume in the glass substrate, the sheet resistance of the CTF decreases by 450 to 50%.
Baking in 506C1 air (effective for increasing CTFO transmittance and conductivity) was not observed at all in terms of characteristics.

以上の説明で明らかなごとく、本発明は透光性基板上に
鋸状の凹凸を作るため、凹凸表面を有する母材をスタン
プのごとくにしてガラス基板表面の塗付層に転写せしめ
、この塗付層を焼成して基板と一体化させる工程により
、入射光面側の基体(基板およびブロッキング層)それ
自体に凹凸表面を有せしめることができた。
As is clear from the above description, in order to create saw-shaped irregularities on a transparent substrate, the present invention uses a base material having an irregular surface like a stamp and transfers it to the coating layer on the surface of the glass substrate. By firing the attached layer and integrating it with the substrate, the substrate (substrate and blocking layer) itself on the side of the incident light surface was able to have an uneven surface.

なお本発明において、母材は(100)面ををする珪素
の鋸状板を用いた。
In the present invention, a saw-shaped silicon plate having a (100) plane was used as the base material.

しかしステンレスの板または筒状ロールにダイヤモンド
針にて「けがさ」を与え、くし型、矩形または三角形に
706またはその近傍の角度例えば60”に0.4〜1
.姥例えば0.トビソチで作り、母材とすることはきわ
めて有効である。
However, a stainless steel plate or cylindrical roll is ``scored'' with a diamond needle to form a comb, rectangle or triangle at an angle of 706 or around 60'', for example 0.4 to 1.
.. For example, 0. It is extremely effective to make it from Tobisochi and use it as the base material.

本発明においてP■Nをひとつ有する半導体では“なく
、r”1NPIN・・・・ PIN接合を有するクンデ
ム構造としても有効である。
In the present invention, instead of using a semiconductor having one P■N, it is also effective as a Kundem structure having an r1NPIN...PIN junction.

また半導体はプラズマ気相法による珪素を主成分とする
非単結晶半導体とした。しかし5ixGel((0<x
< 1)、5ixSnl、((0<x< 1)、Si、
N4J3<Xく4)としてもよい。
The semiconductor was a non-single-crystal semiconductor whose main component was silicon by plasma vapor phase method. But 5ixGel((0<x
< 1), 5ixSnl, ((0<x< 1), Si,
It is also possible to set N4J3<X4).

以上の説明より明らかなように、本発明は透光性基板と
して0.65〜2.3mmの厚さのガラス板をもらいた
。しかしごの基板として0.1〜107Mの厚さの可曲
性のガラス又は石英を用いても有効である。
As is clear from the above description, in the present invention, a glass plate having a thickness of 0.65 to 2.3 mm is used as a transparent substrate. However, it is also effective to use flexible glass or quartz with a thickness of 0.1 to 107 m as the substrate.

さらにこの基板として透光性のポリイミド、ボ1、す□
゛??ミド有機In脂とし、この有機樹脂上にブロッキ
ング層を本発明方法により形成してもよい。
Furthermore, as this substrate, transparent polyimide, Bo 1, S □
゛? ? A mid-organic In resin may be used, and a blocking layer may be formed on this organic resin by the method of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の光電変換装′置の縦Itli面図を示す
。 第2図は本発明の光電変換装置の縦断面図を示す。 第3図は本発明の光電変換装置の原理を示ず縦w1面図
をしめず。 第4図は本発明の光電変換装置の作製方法を示′」゛。 特許出願人 鼠2 (’3 ]] □□−ヨL □−づ 0 r3 ′lt/ 一5ノ −9 どI! B m−5′ □グ ーーー( −9 5 一ε (〔λ 14 も4Cコ
FIG. 1 shows a vertical Itli plane view of a conventional photoelectric conversion device. FIG. 2 shows a longitudinal cross-sectional view of the photoelectric conversion device of the present invention. FIG. 3 does not show the principle of the photoelectric conversion device of the present invention and does not show a longitudinal view. FIG. 4 shows a method for manufacturing the photoelectric conversion device of the present invention. Patent applicant mouse 2 ('3 ]] □□-yoL □-zu0 r3 'lt/ 15 no-9 Do I! B m-5' □Goooo (-9 5 1ε ([λ 14 is also 4C Ko

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ■、透光性基板上に、有機物溶媒に溶解または混合した
珪素化物またはその混合物を主成分とする絶縁物または
インジューム化物、スズ化物またはその混合物を主成分
とする導電物を塗付層と2した後、50〜300’Cに
加熱酸化して前記有機物溶媒を気化して、前記酸化珪素
またはその混合物を主成分とする絶縁物、または酸化イ
ンジューム、酸化スズまたはその混合物を主成分とする
導電物の塗付層を前記基板上に形成せしめる工程と、7
0またはその近傍の角度の鋸状表面を有する母材を前記
塗付層゛に圧着または密着せしめて、前記塗付層の表面
を鋸状に変形せしめる工程と、前記基板および前記変形
した塗付層を400〜800tに加熱焼成することによ
り、前記塗付層を透光性を有し70’またはその近傍の
角度を有する鋸状表面を有するフロンキング層として前
記基板上に一体化せ°しめる工程と、前記透光性絶縁物
表面上に透光性導電膜の第1の電極を形成する工程と、
該導電膜上に光照射により光起電力を発生させる非単結
晶半導体を形成する工程と、該半導体上に第2の電極を
形成する工程とを有することを特徴とする光電変換装置
作製方法。 2、特許請求の範囲第1項において、透光性基板として
表面および裏面にカリュームが添加された化学強化ガラ
スが用いられたことを特徴とする光電変換装置作製方法
[Scope of Claims] (1) An insulating material whose main component is a silicide or a mixture thereof dissolved or mixed in an organic solvent, or a conductive material whose main component is an indium compound, a stannic compound, or a mixture thereof, on a transparent substrate. After forming a coating layer on the material, the organic solvent is vaporized by heating and oxidizing at 50 to 300'C to form an insulator mainly composed of silicon oxide or a mixture thereof, or indium oxide, tin oxide, or forming a conductive coating layer containing the mixture as a main component on the substrate;
a step of compressing or closely adhering a base material having a serrated surface with an angle of 0 or around 0 to the coating layer, thereby deforming the surface of the coating layer into a serrated shape, and the substrate and the deformed coating. By heating and baking the layer at 400 to 800 tons, the applied layer is integrated onto the substrate as a fronting layer that is translucent and has a serrated surface having an angle of 70' or around 70'. a step of forming a first electrode of a transparent conductive film on the surface of the transparent insulator;
A method for manufacturing a photoelectric conversion device, comprising the steps of: forming a non-single crystal semiconductor that generates a photovoltaic force by irradiating light on the conductive film; and forming a second electrode on the semiconductor. 2. A method for producing a photoelectric conversion device according to claim 1, characterized in that chemically strengthened glass to which potassium is added on the front and back surfaces is used as the light-transmitting substrate.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245079A (en) * 1985-08-22 1987-02-27 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Substrate for solar cell and manufacture thereof
EP0260152A2 (en) * 1986-09-12 1988-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Organic conductive medium
JP2010526430A (en) * 2007-05-04 2010-07-29 サン−ゴバン グラス フランス Transparent substrate with improved electrode layer
JP2011003639A (en) * 2009-06-17 2011-01-06 Kaneka Corp Crystal silicon-based solar cell and manufacturing method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245079A (en) * 1985-08-22 1987-02-27 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Substrate for solar cell and manufacture thereof
JPH0566753B2 (en) * 1985-08-22 1993-09-22 Kanegafuchi Chemical Ind
EP0260152A2 (en) * 1986-09-12 1988-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Organic conductive medium
JP2010526430A (en) * 2007-05-04 2010-07-29 サン−ゴバン グラス フランス Transparent substrate with improved electrode layer
JP2011003639A (en) * 2009-06-17 2011-01-06 Kaneka Corp Crystal silicon-based solar cell and manufacturing method thereof

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