JPS5954273A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPS5954273A JPS5954273A JP57165456A JP16545682A JPS5954273A JP S5954273 A JPS5954273 A JP S5954273A JP 57165456 A JP57165456 A JP 57165456A JP 16545682 A JP16545682 A JP 16545682A JP S5954273 A JPS5954273 A JP S5954273A
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- 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
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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】
本発明は少なくとも１つのＰ工ＮまたはＰＮ接合を有す
る光照射によシ光起電力を発生する非単結晶半導体にお
いて、太陽光等の連続光のうち、光起電力発生可能の光
エネルギを有する光によシ光起電力を発生せしめるとと
もに、光起電力を発生させない赤外光を含む光に関して
は反対１ｉｉＩ Ｋ放散させること（・でより、光電変
換装置自体が赤外光により発熱昇温して、その変換効率
を低下させることを防止するにある。
る光照射によシ光起電力を発生する非単結晶半導体にお
いて、太陽光等の連続光のうち、光起電力発生可能の光
エネルギを有する光によシ光起電力を発生せしめるとと
もに、光起電力を発生させない赤外光を含む光に関して
は反対１ｉｉＩ Ｋ放散させること（・でより、光電変
換装置自体が赤外光により発熱昇温して、その変換効率
を低下させることを防止するにある。
本発明はさらに、この光照射は反対方向（裏面）に放散
させた赤外光を利用して、光−熱変換モジュールを設け
、太陽光を総合的に利用することを目的としている。
させた赤外光を利用して、光−熱変換モジュールを設け
、太陽光を総合的に利用することを目的としている。
本発明はかかる赤外光をその寸ま透光せしめるため、非
単結晶半導体のＰ型半導体ノ１薄に密接して酸化スズを
主成分とする透明導電膜を設け、Ｎ型半導体ＭＫ密接し
て酸化インジュームを主成分とする透明導電膜を設けた
構造を有せしめることにより、ＰＮまたはＰ工Ｎ接合を
有する非単結晶半導体とその両面に密接する透明導電膜
とを一義的に決定し、ひいては光′電変換装置としての
高い開放電圧と高い変換効率を得んとするものである。
単結晶半導体のＰ型半導体ノ１薄に密接して酸化スズを
主成分とする透明導電膜を設け、Ｎ型半導体ＭＫ密接し
て酸化インジュームを主成分とする透明導電膜を設けた
構造を有せしめることにより、ＰＮまたはＰ工Ｎ接合を
有する非単結晶半導体とその両面に密接する透明導電膜
とを一義的に決定し、ひいては光′電変換装置としての
高い開放電圧と高い変換効率を得んとするものである。
また本発明ｒ（おいては、透光性基板（一般にはガラス
）上に設けられた第１の電極を少なくともＰ型半導体に
接する側に耐プラズマ性を有し、さらに酸素過剰型のド
ナー型の酸化スズまたは酸化アンチモンが１０重Ｍ：
％以下添加された酸化スズ（以下においてはこれらを総
称して酸化スズを主成分とする透明導電膜′または単に
５ｎＯ１という）の導電膜を設け、この導電膜との界面
でＰ型半導体のホールの肉結−ｆｒ電流を助長せしめた
ことを特徴としている。
）上に設けられた第１の電極を少なくともＰ型半導体に
接する側に耐プラズマ性を有し、さらに酸素過剰型のド
ナー型の酸化スズまたは酸化アンチモンが１０重Ｍ：
％以下添加された酸化スズ（以下においてはこれらを総
称して酸化スズを主成分とする透明導電膜′または単に
５ｎＯ１という）の導電膜を設け、この導電膜との界面
でＰ型半導体のホールの肉結−ｆｒ電流を助長せしめた
ことを特徴としている。
加えて、裏面側のＮ型半導体層に対しては、酸素欠乏型
のアクセプタ型の酸化インジュームまたは酸化スズが１
０重獣チ以下添加された酸化インジューム（以下におい
てはこれらを総称しで単に工ＴＯという）の透明導電膜
を設け、この工ＴＯＥよりＮ型半導体の′ｌＬ子の再結
合電流を助長せしめたことを特徴としている。
のアクセプタ型の酸化インジュームまたは酸化スズが１
０重獣チ以下添加された酸化インジューム（以下におい
てはこれらを総称しで単に工ＴＯという）の透明導電膜
を設け、この工ＴＯＥよりＮ型半導体の′ｌＬ子の再結
合電流を助長せしめたことを特徴としている。
従来アモルファス半導体を用いた光電変換装置において
は、第１図に示すたて断面図がその１例でちる。
は、第１図に示すたて断面図がその１例でちる。
ガラス基板（１）上に透明導電膜（２）、さらに’ＰＰ
Ｎ接合を有するアモルフ′アス半、’ｊ′ｆ体をプラズ
マＣＶＤ法で配し、その後裏面電極（４）に対してはオ
ーツ・接触が良好なアルミニュームのれ空蒸着法によシ
作製した。
Ｎ接合を有するアモルフ′アス半、’ｊ′ｆ体をプラズ
マＣＶＤ法で配し、その後裏面電極（４）に対してはオ
ーツ・接触が良好なアルミニュームのれ空蒸着法によシ
作製した。
このため太陽光等の照射光（１０）Ｋ対しては、裏面の
アルミニュームの半導体との界面で反射がおきるものと
してこの半導体の温度が夏期において最大７０°Ｏにま
で昇温し、その特性−２５”０に比べ２０−２５′ｌｂ
も低下してしまった。
アルミニュームの半導体との界面で反射がおきるものと
してこの半導体の温度が夏期において最大７０°Ｏにま
で昇温し、その特性−２５”０に比べ２０−２５′ｌｂ
も低下してしまった。
さらにこのアモルファス半導体のみでは、その変換効率
も５−′７チまでであυ、太陽エネルギ右 に対するＶ効利用の観点よシも望ましいものとにユいえ
ない。
も５−′７チまでであυ、太陽エネルギ右 に対するＶ効利用の観点よシも望ましいものとにユいえ
ない。
本発明はこれらの欠点を除去するため、可視光即ちＰＮ
またはＰ工Ｎ接合を少なくとも１つ有する非単結晶化層
・体のエネルギバンド巾よシも大きい光エネルギを有す
る照射光を用いて光電変換を行なうとともに、このエネ
ルギバンド巾（以下単ＫＥｇという〕よシ小さい赤外光
電に対しては、そのまま表面よシ外部に放散し、光−熱
変換作用を行なわしめるとともに、との光電変換装置の
温度上昇を除き、ひいては光電変換効率を高めるための
基本的な構造を提供することにある。
またはＰ工Ｎ接合を少なくとも１つ有する非単結晶化層
・体のエネルギバンド巾よシも大きい光エネルギを有す
る照射光を用いて光電変換を行なうとともに、このエネ
ルギバンド巾（以下単ＫＥｇという〕よシ小さい赤外光
電に対しては、そのまま表面よシ外部に放散し、光−熱
変換作用を行なわしめるとともに、との光電変換装置の
温度上昇を除き、ひいては光電変換効率を高めるための
基本的な構造を提供することにある。
以下に実施例に従って不発りＪを記す。
実施例］。
第２図（Ａ）は本発明の実施例のたて断面図である０
図面において、透光性基板（１）は、青板ガラスを用い
た。さらにその上面に第１の透光性電極をす化し、その
上面に密接して非単結晶半導体層をプラズマグロー放電
法により第１の電極に密接してＰ型半導体層を有したＰ
ＮまたはＰ工Ｎを有して設けている。またこの非単結晶
半導体層の土面のＮ型半導体層に密接し、て、第２の透
明導電膜を設けた光電変換装値（〒）が設けられている
。また透光性相体（５）であるカバーガラスは強化ガラ
ス（厚さけ３．２ｍ呻を用いた。このＪ［１体と光電変
換装置との間には、変換装ｊハ１の信頼性向上のため、
即ち水等が吸着することを防ぐため、透明のシリコーン
樹脂をコーティングし、さらにシーフレックスまたはブ
タシト（ＢＵＴＡＯＩＴ秒といわれるプラスチック 、
ポリビニール、ブチル、レジン（単Ｋ ＰＶＢＲという
）を充填して基板と光電変換装置（７）とをカバーガラ
ス（５）Ｋ密着せしめた。
た。さらにその上面に第１の透光性電極をす化し、その
上面に密接して非単結晶半導体層をプラズマグロー放電
法により第１の電極に密接してＰ型半導体層を有したＰ
ＮまたはＰ工Ｎを有して設けている。またこの非単結晶
半導体層の土面のＮ型半導体層に密接し、て、第２の透
明導電膜を設けた光電変換装値（〒）が設けられている
。また透光性相体（５）であるカバーガラスは強化ガラ
ス（厚さけ３．２ｍ呻を用いた。このＪ［１体と光電変
換装置との間には、変換装ｊハ１の信頼性向上のため、
即ち水等が吸着することを防ぐため、透明のシリコーン
樹脂をコーティングし、さらにシーフレックスまたはブ
タシト（ＢＵＴＡＯＩＴ秒といわれるプラスチック 、
ポリビニール、ブチル、レジン（単Ｋ ＰＶＢＲという
）を充填して基板と光電変換装置（７）とをカバーガラ
ス（５）Ｋ密着せしめた。
この表面はカバーガラス上Ｋ ＰＶＢＲをしきつめ、こ
れに光電変換装置をうらがえしにし’７を一ド線α→に
より素子をハイブリッド化し、外部引出し電極Ｑ鳴（ハ
）によシ肴イｆｅｚ ？（後、この間を真空引をした０
さらに１加〜１５０’ＯＫ加熱しながら約１０気圧の加
圧を行なった〇 この１３Ｖｌ ｉｄガラスとその屈折率が同じであり、
かつ密着性が合せガラス用に用いられることもありすぐ
れているため、光電変換装置の一体化にはきわめて好ま
しいものであった。
れに光電変換装置をうらがえしにし’７を一ド線α→に
より素子をハイブリッド化し、外部引出し電極Ｑ鳴（ハ
）によシ肴イｆｅｚ ？（後、この間を真空引をした０
さらに１加〜１５０’ＯＫ加熱しながら約１０気圧の加
圧を行なった〇 この１３Ｖｌ ｉｄガラスとその屈折率が同じであり、
かつ密着性が合せガラス用に用いられることもありすぐ
れているため、光電変換装置の一体化にはきわめて好ま
しいものであった。
１０気圧の加圧を行なう間、非単結晶半導体にその圧力
のすべてが加Ｉｒｊうに、リードα功をガラス基板（１
）とカバーガラスとの間の加圧のバッファＹ用いた。こ
のため圧力π強いアモルファスを含む非単結晶半導体に
おいて、特に劣化が観察されなかった。
のすべてが加Ｉｒｊうに、リードα功をガラス基板（１
）とカバーガラスとの間の加圧のバッファＹ用いた。こ
のため圧力π強いアモルファスを含む非単結晶半導体に
おいて、特に劣化が観察されなかった。
第２図（Ａ） において、さらにこの例えばｌｍＸ２ｍ
の大きさの担体（５）と光電変換装置ｌ７（１）、基板
（１）とを一体化させるため、ブチルゴム（９）Ｋより
側周辺にアルミニュームの金属のわく００を設けた。
の大きさの担体（５）と光電変換装置ｌ７（１）、基板
（１）とを一体化させるため、ブチルゴム（９）Ｋより
側周辺にアルミニュームの金属のわく００を設けた。
かくして照射光（１０）は波長マ００Ｗｍ以下の即ち１
゜’７ｅＶ以上の非単結晶半導体のＦｉｇよυ大きい光
エネルギの光に対しては光電変換を行ない、さらＫ ７
ｏｏＱｎ以上特Ｋ １１０００ｙ以上の波長の赤外光に
対しては、翰の裏面へと放散させた。
゜’７ｅＶ以上の非単結晶半導体のＦｉｇよυ大きい光
エネルギの光に対しては光電変換を行ない、さらＫ ７
ｏｏＱｎ以上特Ｋ １１０００ｙ以上の波長の赤外光に
対しては、翰の裏面へと放散させた。
豆
その結果従来ψ４ｅ’ｌＶＣおいてＸ嬌で７０′Ｏにま
で昇温したものが、４５′Ｏまででよくなった。そのた
め光電変換装置の変換効率も例えば室温にてパネル全体
の実効変換効率４゜鏝のものは３．９チまでの低下です
んだ。さらに他の赤外光に対して（ｒＪ）光−熱変換系
として市販されている装置ｚをこの下部に設置すること
により、総合変換効率を約３０％Ｋまで病めることがで
きた。
で昇温したものが、４５′Ｏまででよくなった。そのた
め光電変換装置の変換効率も例えば室温にてパネル全体
の実効変換効率４゜鏝のものは３．９チまでの低下です
んだ。さらに他の赤外光に対して（ｒＪ）光−熱変換系
として市販されている装置ｚをこの下部に設置すること
により、総合変換効率を約３０％Ｋまで病めることがで
きた。
特にこの光−電変換装置によって発生した電三毛龜
気エネルギによって光熱変換に使う【水器の湯の循環を
行なうことによυ、さらに便利になった。
行なうことによυ、さらに便利になった。
またパッシブソーラーハウス、即ち夏には太陽光を十分
遮断し、冬には太陽光を不動的に用いることによシ、こ
の透過光い）はこのパネルで贋ｔ４ 洲を作る場合、冬の室内暖房用にきわめて有効であった
。１だこの際この光′電変換した電気エネルギによシ夜
間の保温に有効利用することができた。
遮断し、冬には太陽光を不動的に用いることによシ、こ
の透過光い）はこのパネルで贋ｔ４ 洲を作る場合、冬の室内暖房用にきわめて有効であった
。１だこの際この光′電変換した電気エネルギによシ夜
間の保温に有効利用することができた。
実施例２
この実施例は第２図（Ｂ）Ｋそのたて断面図が示されて
いる。
いる。
即ち、透光性の担体θ９に対し、照射光（１ｏ）側に光
電変換装置（７）をハイブリッドにして配置した。照射
光００）は透光性基板（ここでは短波長光もよく通させ
るため、白板ガラス、厚さ１６２ｍｍ、 ２０ｃｍＸ４
０ｃｍを用いた）（１）をへて、第１の電極、非単結晶
半導体、第２の電極よシなる光電変換装置（７） 、Ｐ
ＶＢＲ（ａ） 、透光性担体θりにそって裏面に赤外光
を放散させた。
電変換装置（７）をハイブリッドにして配置した。照射
光００）は透光性基板（ここでは短波長光もよく通させ
るため、白板ガラス、厚さ１６２ｍｍ、 ２０ｃｍＸ４
０ｃｍを用いた）（１）をへて、第１の電極、非単結晶
半導体、第２の電極よシなる光電変換装置（７） 、Ｐ
ＶＢＲ（ａ） 、透光性担体θりにそって裏面に赤外光
を放散させた。
このパネルの窄ｔ、 ％ｑ、１４ぢ沫は実施例１と同様
である。
である。
第２図（Ｂ） において、各基板（１）の間よシ雨が含
侵しないように、この大きさに対してはシリコーンゴム
を十分充填した。その工業的効果は実施例１と同様であ
る。
侵しないように、この大きさに対してはシリコーンゴム
を十分充填した。その工業的効果は実施例１と同様であ
る。
実施例３
この実施例は実施例１および２における光電変換装置を
よシ具体的に示し、パネル全体の実効変換効率の向上を
はかったものである。
よシ具体的に示し、パネル全体の実効変換効率の向上を
はかったものである。
第３図、第４図はそのたて断面図である。
第３図（Ａ）において、非単結晶半導体層に１つのＰＩ
Ｎ接合を設けた場合、補助電極を有する第１および第２
の電極を積層させたものである。
Ｎ接合を設けた場合、補助電極を有する第１および第２
の電極を積層させたものである。
第３図（Ａ）の場合も同じであるが、第４図に従ってそ
の詳細を示す。
の詳細を示す。
ガラス基板（１）上にアルミニュームを台形に１、０−
２μの厚さにステンレスマスクを用い、くし状、魚骨状
に選択的に形成した。さらにその上面に耐熱接合層、例
えばニッケルを７００−１５００＾の厚さに同じマスク
にてアルミニュームをおおうようにして形成させた。か
くして第１の電極の補助電極（ハ）を設けた。この後こ
の上面に工Ｔ。
２μの厚さにステンレスマスクを用い、くし状、魚骨状
に選択的に形成した。さらにその上面に耐熱接合層、例
えばニッケルを７００−１５００＾の厚さに同じマスク
にてアルミニュームをおおうようにして形成させた。か
くして第１の電極の補助電極（ハ）を設けた。この後こ
の上面に工Ｔ。
を２００−３００′Ｏの基板温度で真空蒸着法にて形成
させた。これを約５００＾の厚さに形成ぜしめ、さらＫ
ＳｎＯを約２００λの厚さに室温〜ｚｏｏ’ａの温度で
真空蒸着法にて形成させた。さらに空気中または酸素、
窒素雰囲気中にて約４００”ＯＫて熱アニールを行ない
、第１の透明導電膜を工Ｔｏ（ハ）Ｂ ｎ ＯＬ＠とじ
て積層して形成させた。
させた。これを約５００＾の厚さに形成ぜしめ、さらＫ
ＳｎＯを約２００λの厚さに室温〜ｚｏｏ’ａの温度で
真空蒸着法にて形成させた。さらに空気中または酸素、
窒素雰囲気中にて約４００”ＯＫて熱アニールを行ない
、第１の透明導電膜を工Ｔｏ（ハ）Ｂ ｎ ＯＬ＠とじ
て積層して形成させた。
この場合、耐熱性金属であるニッケルはアルミニューム
が非単結晶半導体中に含侵してしまうことを防ぐのにき
わめて有効である。さらにニッケルト５ｎＯＬは３０
ト５００”Ｏアニールにて金属反応をおこすため、その
反応防止と第１の電極のシート抵抗を実質的に下げる月
的のため、工ＴＯを介在させた。この上面にマルチチア
ンバ一方式の不発門人の出願になる特願昭５６−５５６
０８（半導体装置作製方法 ５３−１５２８８’／の分
割）に従ってプラズマグロー放電法を用いてＰ型の非単
結晶半導体例えば５ｉＸＯ，、（０＜Ｘ／ｌ Ｋ＝０．
７−０．８５）Ｂ、Ｖｅ ｔ、ａ、 ｏ、 １〜１チで
示されるアモルファス炭化珪素膜を約１００＾の厚さに
形成させた。このＰ型半導体層は微結晶化した、丑たは
繊維構造を有するＰ型シリコンであってもよい。
が非単結晶半導体中に含侵してしまうことを防ぐのにき
わめて有効である。さらにニッケルト５ｎＯＬは３０
ト５００”Ｏアニールにて金属反応をおこすため、その
反応防止と第１の電極のシート抵抗を実質的に下げる月
的のため、工ＴＯを介在させた。この上面にマルチチア
ンバ一方式の不発門人の出願になる特願昭５６−５５６
０８（半導体装置作製方法 ５３−１５２８８’／の分
割）に従ってプラズマグロー放電法を用いてＰ型の非単
結晶半導体例えば５ｉＸＯ，、（０＜Ｘ／ｌ Ｋ＝０．
７−０．８５）Ｂ、Ｖｅ ｔ、ａ、 ｏ、 １〜１チで
示されるアモルファス炭化珪素膜を約１００＾の厚さに
形成させた。このＰ型半導体層は微結晶化した、丑たは
繊維構造を有するＰ型シリコンであってもよい。
この第１の電極００に関し、Ｐ型半導体はアクセプタ型
であるため、ここでの光ギヤリアであるホールの再結合
を促すため、そのＰ型半導体に接するには酸素過剰型の
ドナー型である日ｎＯＬが好ましい。さらにこのドナー
型の５ｎＯ１［対しさらにその下側にｔよ酸素欠乏型の
アクセプタ型である工ＴＯを設け、それぞれの面におい
て再結合電流を大きくすることが本発明の特徴である。
であるため、ここでの光ギヤリアであるホールの再結合
を促すため、そのＰ型半導体に接するには酸素過剰型の
ドナー型である日ｎＯＬが好ましい。さらにこのドナー
型の５ｎＯ１［対しさらにその下側にｔよ酸素欠乏型の
アクセプタ型である工ＴＯを設け、それぞれの面におい
て再結合電流を大きくすることが本発明の特徴である。
加えてこの工ＴＯによりＳｎＯ□とＮ１との金属化を防
ぎ、１ｉ１によｐ 、Ａ１ （Ｏｕ、 Ｆｅでもよい）
と工Ｔｏ。
ぎ、１ｉ１によｐ 、Ａ１ （Ｏｕ、 Ｆｅでもよい）
と工Ｔｏ。
ＳｎＯ，非単結晶半導体との反応を防止する互いの補か
ん構造を有せしめている。
ん構造を有せしめている。
さらにこのＰ型半導体層上に真性の導電型の１型のアモ
ルファスまたは半非晶質（牛結晶質）の半導体層い９を
約０．５μの厚さに積層し、その後Ｎ型の半導体層い９
を積層して、エネルギバンド的ＫＷ（ワイド）−Ｎ （
六ロー）構造のＰＩＮ接合を１つ有する非単結晶半導体
（１８１を構成させた。
ルファスまたは半非晶質（牛結晶質）の半導体層い９を
約０．５μの厚さに積層し、その後Ｎ型の半導体層い９
を積層して、エネルギバンド的ＫＷ（ワイド）−Ｎ （
六ロー）構造のＰＩＮ接合を１つ有する非単結晶半導体
（１８１を構成させた。
このＮ型半導体は２０−２００λの大きさの微結晶化し
た多結晶または２０ＯＡ−１０００λの大きさの繊維構
造を有する多結晶とし、それはこの半導体層での可視光
または赤外光の吸収を少なくするために有効であった。
た多結晶または２０ＯＡ−１０００λの大きさの繊維構
造を有する多結晶とし、それはこの半導体層での可視光
または赤外光の吸収を少なくするために有効であった。
この後このドナー型の半導体層の上面にアクセプタ型の
工Ｔσ１つを約１００＾の厚さに真空蒸着法にて形成さ
せた。さらにこの上面性ニッケルを約３００〜５００Å
の厚さに形成し、さらにアルミニュームを１〜２μの厚
さに第１の電極と同一マスクと同じイ［、［第２の電極
００）の補助電極ＯＪ）を形成させた。
工Ｔσ１つを約１００＾の厚さに真空蒸着法にて形成さ
せた。さらにこの上面性ニッケルを約３００〜５００Å
の厚さに形成し、さらにアルミニュームを１〜２μの厚
さに第１の電極と同一マスクと同じイ［、［第２の電極
００）の補助電極ＯＪ）を形成させた。
第４図において、光電変換装置（７）は基板（１）上に
設けられ、さらに実施例Ｉにおいての担体（５）と透光
性樹脂（６）Ｋよシ密着させている。
設けられ、さらに実施例Ｉにおいての担体（５）と透光
性樹脂（６）Ｋよシ密着させている。
以上の構造において、第５図はＡＭＩ （１ｏｏｍｗ／
ｃｍ”） Ｋて得られた特性である。
ｃｍ”） Ｋて得られた特性である。
即ち、第１図に示した一方をアルミニュームとした場合
、さらに他方の電極のＩＴｏ Ｋ Ｐ型半導体を密着さ
せた時曲線Ω１）となυ、変換効率は４．。５チ改。。
、さらに他方の電極のＩＴｏ Ｋ Ｐ型半導体を密着さ
せた時曲線Ω１）となυ、変換効率は４．。５チ改。。
＝ｏ、ｓｖ、工、。−１１，３ｍめめであった０しかし
本発明のＰ型半導体側をＷ−Ｅｇとしてｓ ＩＸＣ！Ｉ
（（’： シ、さらにそれと接する透明導電膜を５ｎＯ
Ｌとし、他方Ｎ型半導体を繊維構造を有する多結晶半導
体とし、それに接する透明導電膜を工ＴＯとすると、曲
線（３つ、即ち変換効率１２チＱ６；０゜９２Ｖ、 Ｉ
、、） ｌ’７．３晟ｌ得られた。
本発明のＰ型半導体側をＷ−Ｅｇとしてｓ ＩＸＣ！Ｉ
（（’： シ、さらにそれと接する透明導電膜を５ｎＯ
Ｌとし、他方Ｎ型半導体を繊維構造を有する多結晶半導
体とし、それに接する透明導電膜を工ＴＯとすると、曲
線（３つ、即ち変換効率１２チＱ６；０゜９２Ｖ、 Ｉ
、、） ｌ’７．３晟ｌ得られた。
さらにこのデータは室温であるが、ＡＭｌの光を３時間
照射し続け、基板温度が４５°（３になった時、曲線（
３２） ｉｉ： １ｏ、 ５％に下ったのみであったが
基板温度が同一条件で７０°Ｃである曲線（３１）は３
％と約３０係も効率が減少してしまった。
照射し続け、基板温度が４５°（３になった時、曲線（
３２） ｉｉ： １ｏ、 ５％に下ったのみであったが
基板温度が同一条件で７０°Ｃである曲線（３１）は３
％と約３０係も効率が減少してしまった。
るようにした。その結果、基板全体の有効効率は約７Ｏ
−Ｊ７５％を得ることができた。
−Ｊ７５％を得ることができた。
実施例４
この実施例は第３図（Ｂ） Ｋそのたて断面図を示す。
非単結晶半導体０→を上面および下面ｒ（それぞれ工Ｔ
Ｏ，５ｎＯｚ全密接して有し、さらにこの光電変換装置
＜−ｔ＞ ＜−７＞を互いに連結して直列接続させたも
のである。そのため、実施例３における補助電極は必要
ないが、その他は全く同様である。
Ｏ，５ｎＯｚ全密接して有し、さらにこの光電変換装置
＜−ｔ＞ ＜−７＞を互いに連結して直列接続させたも
のである。そのため、実施例３における補助電極は必要
ないが、その他は全く同様である。
図面では、４段の直列接続のため、開放１１工圧３゜５
Ｖをイυることができ、従来よシ知られん第１図の直列
接続においては、３．１ｖシか得られ麿かった。
Ｖをイυることができ、従来よシ知られん第１図の直列
接続においては、３．１ｖシか得られ麿かった。
以上の説明において、光照射により光起電力を発生する
非単結晶半導体は１つのＰ工Ｎ接合を有していた。しか
し２つのＰ工Ｎ接合または１つのＰＮ接合を有するＰ工
ＮＰＩＮ接合またはそのくシかえしの多重接合を用いて
も同様であシ、光電変換装置としてのｌＰ￥性のきわめ
て重要な点がＰ型半導体層上にＮ型半導体層たはそれぞ
れ逆の導電型のドナー型、アクセプタ型の電極を設け、
それぞれの界面での再結合電流の発生を助長する、いわ
ゆる電極特性がきわめてｉｉ７）１１１ことを発見した
。その結果、光電変換装置６１としては表面および裏面
がともに透明導電膜であシ、かつ基板側にはＰ型半導体
層とそれに接するＳｎ咀膜が設けられ、他方にはＮ型半
導体層とそれに接する工ＴＯとが設けられることによシ
、初めて２つの電極が単に透明であるに加えて、光電変
換装置としての特性の向上を必然ならしめたことが大き
な特徴である。
非単結晶半導体は１つのＰ工Ｎ接合を有していた。しか
し２つのＰ工Ｎ接合または１つのＰＮ接合を有するＰ工
ＮＰＩＮ接合またはそのくシかえしの多重接合を用いて
も同様であシ、光電変換装置としてのｌＰ￥性のきわめ
て重要な点がＰ型半導体層上にＮ型半導体層たはそれぞ
れ逆の導電型のドナー型、アクセプタ型の電極を設け、
それぞれの界面での再結合電流の発生を助長する、いわ
ゆる電極特性がきわめてｉｉ７）１１１ことを発見した
。その結果、光電変換装置６１としては表面および裏面
がともに透明導電膜であシ、かつ基板側にはＰ型半導体
層とそれに接するＳｎ咀膜が設けられ、他方にはＮ型半
導体層とそれに接する工ＴＯとが設けられることによシ
、初めて２つの電極が単に透明であるに加えて、光電変
換装置としての特性の向上を必然ならしめたことが大き
な特徴である。
さらにとの光電変換装置をパネルに応用した場合、従来
よシ知られた光電変換のみではなく赤外光を積極的にニ
ジ乙、また室内の温度調整に用いることができ、大きな
工業的価値を有する。
よシ知られた光電変換のみではなく赤外光を積極的にニ
ジ乙、また室内の温度調整に用いることができ、大きな
工業的価値を有する。
またパネルにした場合、担体と基板との間に光電変換装
置をはさむ構造を有するため、１べ召・斜殆、；ｉノ：
ｉＵ１また製造価格も何らの律夕の工程をへずに作るこ
とができ、低価格化を成就することができる。
置をはさむ構造を有するため、１べ召・斜殆、；ｉノ：
ｉＵ１また製造価格も何らの律夕の工程をへずに作るこ
とができ、低価格化を成就することができる。
第１図は従来より知られた光電変換装置のたて断面図で
ある。 第２図は本発明のパネル化された光電変換装置を示す。 第３図は１つの基板上に設けられた本発明の光電変換装
置のたて断面図を示す。 第４図は第３図（Ａ）の拡大たて断面図を示す。 第５図は第４図の構造で得られた特性を示す。 卒］）図 第２）図 ’ｆ、’Ｉ、’ ３１’＆） ｒ −’−−’−−一”−”−−ｍ＝−−”−Ｔ ア
５ヅ 畢 ０ Ｑ５ １
開放電凡 ３３３
ある。 第２図は本発明のパネル化された光電変換装置を示す。 第３図は１つの基板上に設けられた本発明の光電変換装
置のたて断面図を示す。 第４図は第３図（Ａ）の拡大たて断面図を示す。 第５図は第４図の構造で得られた特性を示す。 卒］）図 第２）図 ’ｆ、’Ｉ、’ ３１’＆） ｒ −’−−’−−一”−”−−ｍ＝−−”−Ｔ ア
５ヅ 畢 ０ Ｑ５ １
開放電凡 ３３３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透光性基板上に設けられた第１１１７）電極と、該
電極上に少なくともコ、つのＰ工ＮまたはＰＮ接合を有
する光照射によシ光起電力を発生ずる非単結晶半導体と
、該半導体」二の透光性の第２の電極とを有する光起電
力半導体装個において、第１の電極は前記非単結晶半導
体と密接する面に酸化スズを主成分とする透明導電膜を
有し、状膜に密接する前記非単結晶半導体ばｐ １ｌｉ
ｑ （７）導電型をイ１し、さらに前記第２の電極は酸
化インジュームを主成分とする透明導電膜を有し、状膜
に密接する前記非単結晶半導体はＩｑ型の導電型を有す
ることを％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、第１の電極は基板
上に酸化スズが０〜１．０重Ｍ１％添加されたインジュ
ームの透明導電膜と、該ｊ膜上に酸化アンチモンが０−
１０１ｕ量係添加された酸化スズを主成分とする導電膜
との２層膜によシ設けられたとともに、該導電膜に密接
するＰ型半導体層はＳｉ ＸＣｒｒＬ（０（Ｘ〈１つで
示される半導体により設けられたことを特徴とする光電
変換装置。 ３、特許ｄｒ↑求の範囲第１項において、第２の。 電極は酸化スズが０〜ｌＯ重量係添加された酸イラ←ｑ
６：、成分とする透明導電ｊ莫が設けられるとともに、
状膜に密ｊＸするＮス（す半導体層は微結晶または繊維
イト」造を廂する多結晶半導体によシ設けられたことを
７１１徴とする光電変換装置。 ４ 特許請求の範囲第１項において、酸化インジューム
を主成分とする透明コ、ＣＮ′電膜は透電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57165456A JPS5954273A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57165456A JPS5954273A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954273A true JPS5954273A (ja) | 1984-03-29 |
Family
ID=15812758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57165456A Pending JPS5954273A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954273A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH048489U (ja) * | 1990-05-10 | 1992-01-27 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544793A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-29 | Rca Corp | Amorphous silicon solar battery |
| JPS55107277A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Small-size electronic device |
| JPS571262A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-06 | Fuji Electric Co Ltd | Solar cell |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP57165456A patent/JPS5954273A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544793A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-29 | Rca Corp | Amorphous silicon solar battery |
| JPS55107277A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Small-size electronic device |
| JPS571262A (en) * | 1980-06-02 | 1982-01-06 | Fuji Electric Co Ltd | Solar cell |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH048489U (ja) * | 1990-05-10 | 1992-01-27 |
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