JPS59224183A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS59224183A JPS59224183A JP58099246A JP9924683A JPS59224183A JP S59224183 A JPS59224183 A JP S59224183A JP 58099246 A JP58099246 A JP 58099246A JP 9924683 A JP9924683 A JP 9924683A JP S59224183 A JPS59224183 A JP S59224183A
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Classifications
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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
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
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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
【発明の詳細な説明】
この発明はPIN接合を少なくとも1つ有する光電変換
装置に関する。
装置に関する。
この発明は絶縁性表面を有する基板上の導電膜よりなる
第1の電極または導電性基板よりなる第1の電極と、こ
の電極上に少なくとも1つのPIN接合を有する非単結
晶半導体き、該半導体上に密接して第2の電極を有する
光電変換装置において、特にPIN接合の一部を構成す
る微結晶または多結晶性を有するNまたはP型の半導体
は、第2の電極と凹凸面を有して密接せしめた構造に関
する。
第1の電極または導電性基板よりなる第1の電極と、こ
の電極上に少なくとも1つのPIN接合を有する非単結
晶半導体き、該半導体上に密接して第2の電極を有する
光電変換装置において、特にPIN接合の一部を構成す
る微結晶または多結晶性を有するNまたはP型の半導体
は、第2の電極と凹凸面を有して密接せしめた構造に関
する。
この発明は光電変換装置における基板に対し反対側即ち
裏面側電極(第2電極)近傍において、照射光のうちI
型半導体層にてホールおよび電子を発佳しきれなかった
光を再び反射してI型半導体層内に導入することにより
、効率の向上を図るものである。
裏面側電極(第2電極)近傍において、照射光のうちI
型半導体層にてホールおよび電子を発佳しきれなかった
光を再び反射してI型半導体層内に導入することにより
、効率の向上を図るものである。
この裏面での反射を促すためには、照射光が延べ2回通
過する裏面側に設けられているPまたはN型の半導体層
の吸収係数を小すク1−ること力)きわめて重要である
。
過する裏面側に設けられているPまたはN型の半導体層
の吸収係数を小すク1−ること力)きわめて重要である
。
かかる目的のため、このPまたはN型半導体層を5〜1
00への結晶粒径を有する微結晶またしま100〜20
00ムの結晶粒径を有する多結晶構造く以下単に微結晶
という)を(110)面またはその近傍の結晶方位を有
する特に繊維構造を有せしめて設けることがきわめて重
要である。かかる微結晶構造とすることにより、このP
またはN型半導体層の光吸収係数を少な(できることが
知られて(、>る。
00への結晶粒径を有する微結晶またしま100〜20
00ムの結晶粒径を有する多結晶構造く以下単に微結晶
という)を(110)面またはその近傍の結晶方位を有
する特に繊維構造を有せしめて設けることがきわめて重
要である。かかる微結晶構造とすることにより、このP
またはN型半導体層の光吸収係数を少な(できることが
知られて(、>る。
しかしかかる微結晶化層をさらに十分に調べると、約5
0%(30〜70%)の結晶と、他の約50%<10〜
30%)の非結晶とが混合して存在してもへることがわ
かった。
0%(30〜70%)の結晶と、他の約50%<10〜
30%)の非結晶とが混合して存在してもへることがわ
かった。
本発明は、かかる混合層のうち特に非結晶成分(アモル
ファスまたは結晶化度が20%以下の成分を示す)を概
略除去し、このPまたはN型半導体層を結晶成分が大■
1−分(70%以上好ましくは90〜100%)とする
ことにより、この半導体層での光吸収による損失を少な
くせしめたことを特徴とする。
ファスまたは結晶化度が20%以下の成分を示す)を概
略除去し、このPまたはN型半導体層を結晶成分が大■
1−分(70%以上好ましくは90〜100%)とする
ことにより、この半導体層での光吸収による損失を少な
くせしめたことを特徴とする。
さらに本発明はかかる混合層のうち、非結晶成分が30
〜200OAのピッチを有するその表面を凹凸表面また
は繊維状または針状表面(以下単に凹凸表面という)に
せしめ、この界面において光を乱反射せしめ、結果とし
て光路長を大きくしたことを特長としている。その結果
、長丸路長を有せしめることにより1、光吸収係数の低
い600nm以上の長波長光によって、ホール・電子対
を■型半導体層にて発生せしめたものである。
〜200OAのピッチを有するその表面を凹凸表面また
は繊維状または針状表面(以下単に凹凸表面という)に
せしめ、この界面において光を乱反射せしめ、結果とし
て光路長を大きくしたことを特長としている。その結果
、長丸路長を有せしめることにより1、光吸収係数の低
い600nm以上の長波長光によって、ホール・電子対
を■型半導体層にて発生せしめたものである。
本発明はさらにこの凹凸表面に密接して、透光性導電膜
(以下CTFという)を設け、さあにこの導電膜に密接
して反射性金属(以下RMという)を設けたものである
。
(以下CTFという)を設け、さあにこの導電膜に密接
して反射性金属(以下RMという)を設けたものである
。
さらに本発明はこの凹凸部にて半導体と電極とを密接せ
しめ、この接触面積を大きくし、ひいてはこの界面での
接触抵抗を減少させることにより光電変換装置としての
曲線因子の向」二を図ったものである。
しめ、この接触面積を大きくし、ひいてはこの界面での
接触抵抗を減少させることにより光電変換装置としての
曲線因子の向」二を図ったものである。
即ち特にN型の凹凸表面に密接して酸化スズな10重景
%以下含む酸化インジューム(以下単にITOという)
、またはP型の凹凸表面に密接して酸化アンチモンを1
0重量%以下含む酸化スズ(以下単に酸化スズまたはS
nOという)を設け、これらのCTFに密接してアルミ
ニューム、銀または珪素が2%以下添加されたアルミニ
ュームをRMとして設けたものである。
%以下含む酸化インジューム(以下単にITOという)
、またはP型の凹凸表面に密接して酸化アンチモンを1
0重量%以下含む酸化スズ(以下単に酸化スズまたはS
nOという)を設け、これらのCTFに密接してアルミ
ニューム、銀または珪素が2%以下添加されたアルミニ
ュームをRMとして設けたものである。
さらにCTFを構成する酸素とPまたはN型の半導体と
が長期信頼性において反応すると、その界面に酸化珪素
が作られて、電気伝導度を減少させてしまう。しかしこ
の酸化において、非結晶半導体の珪素と酸素との反応に
よって主として作られることが判明した。このため、本
発明はこのCTFに密接するPまたはN型の半導体から
非結晶質を除去し、結晶質とすることにより、このPま
たはN型半導体とCTFとの界面に酸化珪素膜が作られ
ることを防ぎ、ひいては長期信頼性の向上を得ることを
特長としている。
が長期信頼性において反応すると、その界面に酸化珪素
が作られて、電気伝導度を減少させてしまう。しかしこ
の酸化において、非結晶半導体の珪素と酸素との反応に
よって主として作られることが判明した。このため、本
発明はこのCTFに密接するPまたはN型の半導体から
非結晶質を除去し、結晶質とすることにより、このPま
たはN型半導体とCTFとの界面に酸化珪素膜が作られ
ることを防ぎ、ひいては長期信頼性の向上を得ることを
特長としている。
従来光電変換装置として第1図にその縦断面図を示した
ものが知られている。かかる光電変換装置において、基
板(25) lに300〜2500ムの平均膜厚の凹凸
表面を有するITO(26) 、さらにその上面に酸化
スズ(27)が200〜500六の平均膜厚で形成され
ている第1の電極が設けられている。
ものが知られている。かかる光電変換装置において、基
板(25) lに300〜2500ムの平均膜厚の凹凸
表面を有するITO(26) 、さらにその上面に酸化
スズ(27)が200〜500六の平均膜厚で形成され
ている第1の電極が設けられている。
さらにこの上面にP型半導体i (29)を約100A
。
。
の膜厚に5ixC,、(0< x < 1 x ’−
0,2)で、さらに約5000六の厚さの非結晶質特に
結晶化度の低くかつ水素またはハロゲン元素が添加され
た珪素よりなる■型半導体(30) 、さらにこの上面
に約300ムの厚さの微結晶混合構造を有するN型半導
体(31)よりなるPIN接合を少なくとも1つ有する
非単結晶半導体(40)が設けられている。
0,2)で、さらに約5000六の厚さの非結晶質特に
結晶化度の低くかつ水素またはハロゲン元素が添加され
た珪素よりなる■型半導体(30) 、さらにこの上面
に約300ムの厚さの微結晶混合構造を有するN型半導
体(31)よりなるPIN接合を少なくとも1つ有する
非単結晶半導体(40)が設けられている。
この−半導体(40)上に、銀のごとき反射性金属(3
4)が第2の電極として設けられている。
4)が第2の電極として設けられている。
かかる光電変換装置においては、入射光(10)の第1
の電極での反射を防ぐことができ、変換効率の向上にき
わめて優れている。その結果、AMI(100mW /
ca )の照射光(10) ニより、変換効率8.3
%(開放電圧0.86V 、短絡電流16.3mA/c
J曲線因子0.63)を得ることができた。
の電極での反射を防ぐことができ、変換効率の向上にき
わめて優れている。その結果、AMI(100mW /
ca )の照射光(10) ニより、変換効率8.3
%(開放電圧0.86V 、短絡電流16.3mA/c
J曲線因子0.63)を得ることができた。
しかしかかる構造においては、入射光(10)のうち6
00nm以」二の長波長光(41)ば5000ムしかな
い■型半導体においては十分吸収されない。その結果、
裏面電極(34)との界面に至り、再び反射(42)さ
れて半導体層内に戻される。
00nm以」二の長波長光(41)ば5000ムしかな
い■型半導体においては十分吸収されない。その結果、
裏面電極(34)との界面に至り、再び反射(42)さ
れて半導体層内に戻される。
しかしこの場合、N型半導体層はN型用の不純物が多量
に混入しており、吸収係数の大きい非単結晶層が50〜
70%も存在しているため、ここでの2回の通過により
光は多量に失われてしまい、反射光(42)は弱くなっ
てしまうことか判明した。
に混入しており、吸収係数の大きい非単結晶層が50〜
70%も存在しているため、ここでの2回の通過により
光は多量に失われてしまい、反射光(42)は弱くなっ
てしまうことか判明した。
本発明はかかる欠点を除去したもので、N型半導体層を
吸収の低い結晶半導体を大部分として、ここでの吸収損
失を少なくしたものである。さらにこの裏面電極での反
射光(42)が、単にそのまま垂直方向に反射させ厚さ
分のみの光路長しかないのではなく、その2〜3倍も有
するようにこのN型半導体と反射性電極との界面を凹凸
表面として乱反射せしめたものである。
吸収の低い結晶半導体を大部分として、ここでの吸収損
失を少なくしたものである。さらにこの裏面電極での反
射光(42)が、単にそのまま垂直方向に反射させ厚さ
分のみの光路長しかないのではなく、その2〜3倍も有
するようにこのN型半導体と反射性電極との界面を凹凸
表面として乱反射せしめたものである。
第2図は本発明の光電変換装置の縦断面図である。
第2図(Δ)において、透光性絶縁性基板(25)上に
凹凸表面を有するITOを平均膜厚で300〜3000
ム好ましくは500〜2000六の厚さに設けた。
凹凸表面を有するITOを平均膜厚で300〜3000
ム好ましくは500〜2000六の厚さに設けた。
このITOは電子ビーム蒸着法を用い、表面温度を35
0℃以上好ましくば400〜500°Cで作製した。
0℃以上好ましくば400〜500°Cで作製した。
か(することにより、ピッチは300〜2000ムの大
きさを有し、上方よりは円形または楕円形を有する柱状
すなわち繊維状の凸部が成長により作ら。
きさを有し、上方よりは円形または楕円形を有する柱状
すなわち繊維状の凸部が成長により作ら。
れ、四部と凸部の高低差は200〜1000六を有して
いた。
いた。
かかるITOを形成してしまった後、その上面をフロン
キング層として、酸化スズを平均膜厚にて100〜40
0六の平均厚さに電子ビーム蒸着法または光エネルギー
により励起された電子ビーム蒸着法により形成した。か
かるITO−3nO,の2層股上にP型の半導体を5i
xC1−7,0< x < l x zQ、2を公知
のプラズマ気相法、フォトCVD法またはフォト・プラ
ズマ気相法により平均膜厚約100六で形成した。さら
にその上面を■型半導体層をSiを主成分とする非単結
晶半導体により約0.5μの厚さに作製した。この珪素
は光をより吸収させ、電子・ボール対を発生させるため
に結晶化率を20%以下または非結晶半導体とした。さ
らに電気的特性をより向上させるために、水素またはハ
ロゲン元素が添加された珪素中の不純物としての酸素が
I X1019cm”以下好ましくはI X 1011
0l8’以下、窒素5 XIO’ cm−’以下好まし
くは5×10円cm−”に)下、リン5 XIO′8c
m=以下好ましくば以下XIO” cm−”以下に使用
ガスを純化して作製した。
キング層として、酸化スズを平均膜厚にて100〜40
0六の平均厚さに電子ビーム蒸着法または光エネルギー
により励起された電子ビーム蒸着法により形成した。か
かるITO−3nO,の2層股上にP型の半導体を5i
xC1−7,0< x < l x zQ、2を公知
のプラズマ気相法、フォトCVD法またはフォト・プラ
ズマ気相法により平均膜厚約100六で形成した。さら
にその上面を■型半導体層をSiを主成分とする非単結
晶半導体により約0.5μの厚さに作製した。この珪素
は光をより吸収させ、電子・ボール対を発生させるため
に結晶化率を20%以下または非結晶半導体とした。さ
らに電気的特性をより向上させるために、水素またはハ
ロゲン元素が添加された珪素中の不純物としての酸素が
I X1019cm”以下好ましくはI X 1011
0l8’以下、窒素5 XIO’ cm−’以下好まし
くは5×10円cm−”に)下、リン5 XIO′8c
m=以下好ましくば以下XIO” cm−”以下に使用
ガスを純化して作製した。
この珪素はシラン(Si’n1lz、+2n > 1
)または珪素のハロゲン化物気体を用いて、プラズマ気
相法、フォトCVD法、フォト・プラズマ気相法により
作製した。この時フォ+−CVO法において、反応炉内
に導入される反応性気体は、珪化物気体がキャリアガス
に対し10〜100%の濃度を有するようにした。
)または珪素のハロゲン化物気体を用いて、プラズマ気
相法、フォトCVD法、フォト・プラズマ気相法により
作製した。この時フォ+−CVO法において、反応炉内
に導入される反応性気体は、珪化物気体がキャリアガス
に対し10〜100%の濃度を有するようにした。
次ぎにN型半導体層をI型半導体層と同様の手段例えば
プラズマ気相法によって作製した。しかしこの時に珪化
物気体/水素〜10〜20例えば10、円II/珪化物
気体へ0.01とし、微結晶または多結晶構造を有せし
めるようにして作製した。このN型半導体は光の吸収損
失をより少な(するため、すべて結晶性を有せしめるこ
とが好ましい。しかし一般にプラズマCVD法等におい
ては、微結晶構造を有するN型半導体層は約50%が非
結晶質(アモルファス)であり、他の約50%が微結晶
性を有しているにすぎない。即ち各微結晶性を取り囲む
ごとくにして非結晶質を有していることが判明した。
プラズマ気相法によって作製した。しかしこの時に珪化
物気体/水素〜10〜20例えば10、円II/珪化物
気体へ0.01とし、微結晶または多結晶構造を有せし
めるようにして作製した。このN型半導体は光の吸収損
失をより少な(するため、すべて結晶性を有せしめるこ
とが好ましい。しかし一般にプラズマCVD法等におい
ては、微結晶構造を有するN型半導体層は約50%が非
結晶質(アモルファス)であり、他の約50%が微結晶
性を有しているにすぎない。即ち各微結晶性を取り囲む
ごとくにして非結晶質を有していることが判明した。
このため本発明においてはこの微結晶N型半導体層を作
製してしまった後、同一反応炉にてさらに水素を多量に
導入し、珪化物気体/水素%30〜50例えば35とし
て被膜作製を行った。するとか(のどとき多量の水素が
プラズマ化されると、この活性プラズマが非結晶領域の
半導体層を選択的にエツチングしてしまう性質があるこ
とが判明した。
製してしまった後、同一反応炉にてさらに水素を多量に
導入し、珪化物気体/水素%30〜50例えば35とし
て被膜作製を行った。するとか(のどとき多量の水素が
プラズマ化されると、この活性プラズマが非結晶領域の
半導体層を選択的にエツチングしてしまう性質があるこ
とが判明した。
このようにすることにより、N型半導体層は従来の約5
0%の結晶率から70〜100%の結晶のみとすること
が可能となった。さらにこの半導体上の電極に接する面
には、結晶層のみが主として露呈し、凹凸表面を有せし
めることも可能となった。
0%の結晶率から70〜100%の結晶のみとすること
が可能となった。さらにこの半導体上の電極に接する面
には、結晶層のみが主として露呈し、凹凸表面を有せし
めることも可能となった。
この結晶化率の向上に加えて、形成されるN型半導体層
のうち、微結晶粒の周囲の非−結晶成分のみを選択的に
除去するため、結果としてN型半導体層の微結晶粒の大
きさとピッチを有する凹凸表面を構成させることができ
た。
のうち、微結晶粒の周囲の非−結晶成分のみを選択的に
除去するため、結果としてN型半導体層の微結晶粒の大
きさとピッチを有する凹凸表面を構成させることができ
た。
例えば平均200六の粒径を有する繊維構造のN型半導
体は、その電気伝導度が10〜200(0cm)”を有
している。またこの各結晶繊維のピッチ(各結晶間の距
M)ば30〜200〇六例えば約400六を有し、凹凸
差が約200六を有していた。N型半導体層は最初平均
約500六の厚さを有していたが、この厚さが微結晶質
中の気相エツチングにより平均約250六となった。
体は、その電気伝導度が10〜200(0cm)”を有
している。またこの各結晶繊維のピッチ(各結晶間の距
M)ば30〜200〇六例えば約400六を有し、凹凸
差が約200六を有していた。N型半導体層は最初平均
約500六の厚さを有していたが、この厚さが微結晶質
中の気相エツチングにより平均約250六となった。
かくの如くして、第2図(A)に構成を示すN型の凹凸
表面を有する結晶半導体層を作製した。
表面を有する結晶半導体層を作製した。
さらに図面においては、N型半導体層に相性のよいIT
Oを電子ビーム蒸着法により平均50〜1500ム例え
ば1050ム平均の厚さに形成し、その上面にアルミニ
ュームを同様に真空蒸着方法により作製した。
Oを電子ビーム蒸着法により平均50〜1500ム例え
ば1050ム平均の厚さに形成し、その上面にアルミニ
ュームを同様に真空蒸着方法により作製した。
かくの如くにして1つのPIN接合を有する光電変換装
置を作り、1 cn! (4am X 3 cm =
]、、05a()の面積にてAMI (100mW
)の条件下にて効率を測定したところ、11.8%(開
放電圧0.88ν、短絡電流18.8m/l / cr
l 、曲線因子71 %)を最高効率として作ることが
できた。
置を作り、1 cn! (4am X 3 cm =
]、、05a()の面積にてAMI (100mW
)の条件下にて効率を測定したところ、11.8%(開
放電圧0.88ν、短絡電流18.8m/l / cr
l 、曲線因子71 %)を最高効率として作ることが
できた。
加えて150℃での長期高温ラス1−において、200
0時間にてその曲線因子が69%になり、結果として効
率も11.0%を維持することができた。これは従来に
おいては、2000時間においてば25〜30%も効率
が低下(8,3%が6.2%に低下)してしま、っだこ
とに比べて、超高信頼性を有せしめることができた。こ
れはN型半導体とTTOとの間でのリンガラスの発生を
本発明構造が防(ことができたことによるものである。
0時間にてその曲線因子が69%になり、結果として効
率も11.0%を維持することができた。これは従来に
おいては、2000時間においてば25〜30%も効率
が低下(8,3%が6.2%に低下)してしま、っだこ
とに比べて、超高信頼性を有せしめることができた。こ
れはN型半導体とTTOとの間でのリンガラスの発生を
本発明構造が防(ことができたことによるものである。
また定エネルギー分光器にてその光感度を測定したとこ
ろ、600nm以上の長波長光に第1図の従来の構造に
比べてきわめて高く応答しており、裏面において、N型
半導体層での光吸収損失が30%以上減少し、加えて反
射光の光波長(42)を乱反射により大きくすることが
でき、さらにN型半導体層とITOとの接触面積を3倍
以上としてその接触抵抗を約1/3に減少させた。
ろ、600nm以上の長波長光に第1図の従来の構造に
比べてきわめて高く応答しており、裏面において、N型
半導体層での光吸収損失が30%以上減少し、加えて反
射光の光波長(42)を乱反射により大きくすることが
でき、さらにN型半導体層とITOとの接触面積を3倍
以上としてその接触抵抗を約1/3に減少させた。
第2図(B)は本発明の他の実施例を示したものである
。
。
図面においてアルミニューム箔(厚さ約50〜150μ
)の可曲性基板(36)の電極を陽極酸化をして絶縁性
基板(35) (35)’を5〜20μの厚さに形成
し、その基板を用いた。
)の可曲性基板(36)の電極を陽極酸化をして絶縁性
基板(35) (35)’を5〜20μの厚さに形成
し、その基板を用いた。
この上面に第2図(B)と同様に凹凸表面を有するxT
o (26)およびブロッキング層としての酸化スズ
(27)を構成し、下側の透光性導電膜(28)とした
。この下側の第1の電極に凹凸表面を有せしめるのは・
第2図において第2の電極とN型半導体層との接触面に
凹凸表面を有せしめたことと同様の効果を有する。
o (26)およびブロッキング層としての酸化スズ
(27)を構成し、下側の透光性導電膜(28)とした
。この下側の第1の電極に凹凸表面を有せしめるのは・
第2図において第2の電極とN型半導体層との接触面に
凹凸表面を有せしめたことと同様の効果を有する。
さらに第2図(B)において、裏面の反射を促すため、
基板をアルミニュームの反射性金属としさら〆その上面
の絶縁物(35)を第1の電極(28)と同様に透光性
にすること番こより、反A寸光による効率の向上を促し
ている。
基板をアルミニュームの反射性金属としさら〆その上面
の絶縁物(35)を第1の電極(28)と同様に透光性
にすること番こより、反A寸光による効率の向上を促し
ている。
さらにこのCTF (28>上にP型半導体(29)
、I型半導体(30) 、N型の微結晶半導体(33)
よりなる1つのPIN接合を有する非単結晶半導体を第
2図(A)と同様に作製した。
、I型半導体(30) 、N型の微結晶半導体(33)
よりなる1つのPIN接合を有する非単結晶半導体を第
2図(A)と同様に作製した。
この時この凹凸表面ををするN型微結晶半導体の凹凸表
面に密接して、平均膜J¥300〜1800ム例えば5
00 Aの厚さにITOを第2の電極(34)として作
製した。
面に密接して、平均膜J¥300〜1800ム例えば5
00 Aの厚さにITOを第2の電極(34)として作
製した。
入射光(10)により同様にI cM (]、、05c
n+)の面積にて10.9%(開放電圧0.84V、短
絡電流18.0mA / ctA 、曲線因子72%)
を最高効率として得ることができた。
n+)の面積にて10.9%(開放電圧0.84V、短
絡電流18.0mA / ctA 、曲線因子72%)
を最高効率として得ることができた。
この第2図(B)の構造においても、PまたはN型の半
導体とそれに密接するCTFとの間が凹凸表面を存し、
その接触面積が大きい。この凹凸表面による乱反射が、
600nm以上の長波長光の■型半導体層での光吸収を
促している。N型半導体層を微結晶または多結晶化する
ことにより、この半導体での光吸収損失を少なくできた
。
導体とそれに密接するCTFとの間が凹凸表面を存し、
その接触面積が大きい。この凹凸表面による乱反射が、
600nm以上の長波長光の■型半導体層での光吸収を
促している。N型半導体層を微結晶または多結晶化する
ことにより、この半導体での光吸収損失を少なくできた
。
さらに入射光の反射率を下げることも、凹凸表部を有せ
しめることにより可能となった。
しめることにより可能となった。
これらの多くの特長が本発明構造の半導体層の特性を用
いるごとにより成就できたものと判断される。
いるごとにより成就できたものと判断される。
以上の説明におい・で、基板側よりの積層をP型半導体
の上にI型半導体、またその上に微結晶のN型半導体と
したが、しかしその順序を逆にしても、またこの半導体
をPINPIN・・・PINと多接合構造として、その
電極に密接するPまたはN型半導体を本発明構造とする
ことば同様に有効である。
の上にI型半導体、またその上に微結晶のN型半導体と
したが、しかしその順序を逆にしても、またこの半導体
をPINPIN・・・PINと多接合構造として、その
電極に密接するPまたはN型半導体を本発明構造とする
ことば同様に有効である。
本発明の光電変換装置はその応用として、電力用太陽電
池のみならず、電卓、置き時計等小売電光センサ等に対
しても有効であり、光電変換をする時のPまたはN型半
導体層と、それに密接する電極との接触をその特長とす
るものである。・
池のみならず、電卓、置き時計等小売電光センサ等に対
しても有効であり、光電変換をする時のPまたはN型半
導体層と、それに密接する電極との接触をその特長とす
るものである。・
第1図は従来より知られた光電変換装置を示す。
第2図は本発明構造の光電変換装置の縦断面図を示す。
3
車’Hカ
′ −〜−〜 ネ噸
2? 40
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、絶縁性表面を有する基板上の導電膜よりなる第1の
電極または導電性基板よりなる第1の電極と、該電極上
に少なくとも1つのPIN接合を有する非単結晶半導体
と、該半導体上に密接した第2の電極とよりなる光電変
換半導体装置において、微結晶または多結晶性を有する
NまたはP型の半導体は前記第2の電極と凹凸面を有し
、密接して設けられたことを特徴とする光電変換装置。 2、特許請求の範囲第1項において、PまたはN型の半
導体ば30〜2000Aのピッチを有して設けられたこ
とを特徴とする光電変換装置。 3、特許請求の範囲第1項において、第2の電極は、P
またはN型の半導体に密接した透光性導電膜と、該導電
膜に密接した反射性金属とにより設けられたことを特徴
とする光電変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58099246A JPH06101571B2 (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58099246A JPH06101571B2 (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59224183A true JPS59224183A (ja) | 1984-12-17 |
JPH06101571B2 JPH06101571B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=14242338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58099246A Expired - Lifetime JPH06101571B2 (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06101571B2 (ja) |
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JPH0453427U (ja) * | 1990-09-14 | 1992-05-07 | ||
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-
1983
- 1983-06-03 JP JP58099246A patent/JPH06101571B2/ja not_active Expired - Lifetime
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