JPS5971205A - 透光性導電膜およびその作製方法 - Google Patents
透光性導電膜およびその作製方法Info
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- JPS5971205A JPS5971205A JP18187582A JP18187582A JPS5971205A JP S5971205 A JPS5971205 A JP S5971205A JP 18187582 A JP18187582 A JP 18187582A JP 18187582 A JP18187582 A JP 18187582A JP S5971205 A JPS5971205 A JP S5971205A
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- tin oxide
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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、基板上の酸化スズが10重量%以下添加さ
れた酸化インジュームを主成分とする透光性導電膜(以
下コンダクティブ トランと略記する)添加されること
によシ、可視光の透過率を8咋以上有するとともに、電
気伝導度をさらに改良したC!TF K関する0本発明
は透光性絶縁基板(以下単にトランスペアレント イン
スレイティング サブストライド即ちTISという)上
に、リンが0001〜3重量%添加され、さらに酸化ス
ズが10重量%以下添加された酸化インジュームを主成
分とする(以下単に工TOという)第1の透光性導電膜
上に、酸化スズを主成分とする(以下単KSnO□とい
う)第2の透光性導電膜(第2のC!TF )を設け、
この第2のCTF上に水素またはハロゲン元素が添加さ
れた珪素または炭化珪素を主成分とするN型の非単結晶
膜またはN型の単結晶半導体層よ如なるN型の半導体層
)を設けることを特徴とする透光性導電膜およびその作
製方法に関する。
れた酸化インジュームを主成分とする透光性導電膜(以
下コンダクティブ トランと略記する)添加されること
によシ、可視光の透過率を8咋以上有するとともに、電
気伝導度をさらに改良したC!TF K関する0本発明
は透光性絶縁基板(以下単にトランスペアレント イン
スレイティング サブストライド即ちTISという)上
に、リンが0001〜3重量%添加され、さらに酸化ス
ズが10重量%以下添加された酸化インジュームを主成
分とする(以下単に工TOという)第1の透光性導電膜
上に、酸化スズを主成分とする(以下単KSnO□とい
う)第2の透光性導電膜(第2のC!TF )を設け、
この第2のCTF上に水素またはハロゲン元素が添加さ
れた珪素または炭化珪素を主成分とするN型の非単結晶
膜またはN型の単結晶半導体層よ如なるN型の半導体層
)を設けることを特徴とする透光性導電膜およびその作
製方法に関する。
この発明は、電子ビーム蒸着法によシ酸化スズが10重
量%以下添加された酸化インジュームを主成分とする透
光性導電膜を形成する場合この蒸着源として酸化リンま
たはリン化合物が。。。1p6添加された酸化・ズが1
゜襲以下好ましくは5%添加された酸化インジュームを
用い、これに電子ビームを照射することにより、基板上
K IJンが添加された高い導電性を有する酸化インジ
ューム・スズ膜(以下単に工Toという)を酸化雰囲気
にて形成することによシ、リンが添加された工Toを主
成分とするOTFを作製する方法に関する。
量%以下添加された酸化インジュームを主成分とする透
光性導電膜を形成する場合この蒸着源として酸化リンま
たはリン化合物が。。。1p6添加された酸化・ズが1
゜襲以下好ましくは5%添加された酸化インジュームを
用い、これに電子ビームを照射することにより、基板上
K IJンが添加された高い導電性を有する酸化インジ
ューム・スズ膜(以下単に工Toという)を酸化雰囲気
にて形成することによシ、リンが添加された工Toを主
成分とするOTFを作製する方法に関する。
従来OTF ill:関しては、SnO,膜または工T
Oがよく知られていた。しかしこの5nO1は酸素過剰
型のアクセプタ型のOTFであり、また工TOは酸素欠
乏型のドナー型のCTFである。しかし特にこのドナー
型のOTF K関し、電気伝導度は500−1000′
Aの厚さにおいてlA10以下を得ることができなかっ
た。
Oがよく知られていた。しかしこの5nO1は酸素過剰
型のアクセプタ型のOTFであり、また工TOは酸素欠
乏型のドナー型のCTFである。しかし特にこのドナー
型のOTF K関し、電気伝導度は500−1000′
Aの厚さにおいてlA10以下を得ることができなかっ
た。
本発明はかかるOTFをリンを0.01〜3重量係好ま
しくは0.05−0゜5チ添加することにより500宮
・を基準とする透過率を8゜チ以上を有するそのシート
抵抗を1fL%以下にすることを目的としている。
しくは0.05−0゜5チ添加することにより500宮
・を基準とする透過率を8゜チ以上を有するそのシート
抵抗を1fL%以下にすることを目的としている。
即ち第1図に本発明のたて断面図を示すが、第1図(A
) において透光性絶縁基板(1)上に電子ビーム蒸着
法によシ、リンを不純物として添加した0TF(2)を
形成したものである。この形成方法は、酸化スズが10
%以下添加された酸化インジューム(以下工TOという
)をさらにリンをリン化合物例えば酸化リンを。、。1
へ宰重量%添加しく5) たタブレット (蒸着源)を作シ、このタブレットに電
子ビームを照射することによりリンが添加された工TO
膜(2)を基板(1)上に形成させた。さらにこの被膜
を真空雰囲気中にて加熱処理好ましくは200−50
面の温度にて加熱処理を行なうことによシ、リンを含む
ドナー型のOTFを形成し、その電気抵抗(シート抵抗
)を狛%以下好ましくは0゜OO’1〜1嗟としたこと
を特徴としている0 さらに第1図(B) においては、このリンの添加され
た工TO膜の上面に酸化スズまたは酸化スズ中にホウ素
が0.01〜鏝添加された酸化スズを主成分とするアク
セプタ型のOT’Fを形成した2層構造に関するもので
ある。
) において透光性絶縁基板(1)上に電子ビーム蒸着
法によシ、リンを不純物として添加した0TF(2)を
形成したものである。この形成方法は、酸化スズが10
%以下添加された酸化インジューム(以下工TOという
)をさらにリンをリン化合物例えば酸化リンを。、。1
へ宰重量%添加しく5) たタブレット (蒸着源)を作シ、このタブレットに電
子ビームを照射することによりリンが添加された工TO
膜(2)を基板(1)上に形成させた。さらにこの被膜
を真空雰囲気中にて加熱処理好ましくは200−50
面の温度にて加熱処理を行なうことによシ、リンを含む
ドナー型のOTFを形成し、その電気抵抗(シート抵抗
)を狛%以下好ましくは0゜OO’1〜1嗟としたこと
を特徴としている0 さらに第1図(B) においては、このリンの添加され
た工TO膜の上面に酸化スズまたは酸化スズ中にホウ素
が0.01〜鏝添加された酸化スズを主成分とするアク
セプタ型のOT’Fを形成した2層構造に関するもので
ある。
この2層構造の0TII’ K関しては、電子ビーム蒸
着法により同一真空系でガラス基板上ニ200〜400
°Cの温度にて酸素雰囲気中にて工TOタブレットに電
子ビームを照射して所定の厚さに工TO(6) 膜を形成し、さらにこの基板の温度を下げつつホウ素が
添加された一酸化スズを主成分とする(二酸化スズが5
−3東混入してもよい)蒸着したものである。しかしこ
の−酸化スズは黄色を有し透光性で外いため、さらにこ
れらすべてを200〜aoo’cKて酸化処理し、−酸
化スズを二酸化スズに変成したことによシ、シート抵抗
を1゜V以下特に。。窃1−!”%を有せしめたもので
ある。これはホウ素の添加量が0.0l−Jo、 2%
と少々い範囲において、その導電率を従来のリンの添加
されていない工Toよりさらに下げるという必要のある
場合にきわめて有効である。
着法により同一真空系でガラス基板上ニ200〜400
°Cの温度にて酸素雰囲気中にて工TOタブレットに電
子ビームを照射して所定の厚さに工TO(6) 膜を形成し、さらにこの基板の温度を下げつつホウ素が
添加された一酸化スズを主成分とする(二酸化スズが5
−3東混入してもよい)蒸着したものである。しかしこ
の−酸化スズは黄色を有し透光性で外いため、さらにこ
れらすべてを200〜aoo’cKて酸化処理し、−酸
化スズを二酸化スズに変成したことによシ、シート抵抗
を1゜V以下特に。。窃1−!”%を有せしめたもので
ある。これはホウ素の添加量が0.0l−Jo、 2%
と少々い範囲において、その導電率を従来のリンの添加
されていない工Toよりさらに下げるという必要のある
場合にきわめて有効である。
さらに第1図(0)は導電性基板例えば0.1−0.3
mmの厚さのステンレス板上に、プラスマcvD法また
は減圧OVD法にょシ、非単結晶のP工N接合を有する
半導体層を積層し、この上層面のN型半導体層(6)土
にリンが添加された工Toi(7)を形成せしめて光電
変換装置を作ったものであるこの図面において、100
〜200′Aの厚さを有する微結晶または繊維構造を有
するN型半導体層上K IJンが添加された工TOが形
成されており、その境界には従来形成されていたITO
中の過剰酸素と半導体特に珪素との反応により絶縁性S
iOxのかわシに導電性または半絶縁性のリンガラスが
形成されるため、電極の接触性のオーム抵抗値をさらに
従来の1/10以下の0.01nK下げることができた
。
mmの厚さのステンレス板上に、プラスマcvD法また
は減圧OVD法にょシ、非単結晶のP工N接合を有する
半導体層を積層し、この上層面のN型半導体層(6)土
にリンが添加された工Toi(7)を形成せしめて光電
変換装置を作ったものであるこの図面において、100
〜200′Aの厚さを有する微結晶または繊維構造を有
するN型半導体層上K IJンが添加された工TOが形
成されており、その境界には従来形成されていたITO
中の過剰酸素と半導体特に珪素との反応により絶縁性S
iOxのかわシに導電性または半絶縁性のリンガラスが
形成されるため、電極の接触性のオーム抵抗値をさらに
従来の1/10以下の0.01nK下げることができた
。
さらに本発明の内容をその実施例に従って以下に説明す
る。
る。
実施例1
この実施例は第1図(A) Kそのたて断面図を示す。
真空蒸着装置は真空機械型BJ−800(17真空そう
の内径soomm)の電子ビーム蒸着装置を用いた。蒸
発源(タブレット)は酸化スズを5係含有する酸化イン
ジューム中にリンを五酸化リン低09を1.0重量係添
加して15mm’厚さ8mmを用いた〇 真空蒸着は第2図における曲線(イ)によりそのる。こ
こで被形成面を有する基板例えば10×10cmL、
20X20cm’のガラス基板のベークを約15分行な
い、!(ブリ、水蒸気を除去した。さらに領域椅におい
て酸素分圧3X10 torrの真空度にて不発空蒸着
装置よシガラス基板を引き出した。
の内径soomm)の電子ビーム蒸着装置を用いた。蒸
発源(タブレット)は酸化スズを5係含有する酸化イン
ジューム中にリンを五酸化リン低09を1.0重量係添
加して15mm’厚さ8mmを用いた〇 真空蒸着は第2図における曲線(イ)によりそのる。こ
こで被形成面を有する基板例えば10×10cmL、
20X20cm’のガラス基板のベークを約15分行な
い、!(ブリ、水蒸気を除去した。さらに領域椅におい
て酸素分圧3X10 torrの真空度にて不発空蒸着
装置よシガラス基板を引き出した。
その結果導電膜の厚さが10oO入において0.13%
のシート抵抗を得、さらにその透過率け500¥mの波
長において9咋を有していた。このにおいては、とのO
TFの形成されてい彦い他の表面での反射(ト5つを理
論的に除去している。
のシート抵抗を得、さらにその透過率け500¥mの波
長において9咋を有していた。このにおいては、とのO
TFの形成されてい彦い他の表面での反射(ト5つを理
論的に除去している。
実施例2
この実施例は実施例1においてタブレット内(9)
掲ぐ
でmの添加を、ない1〆、0.01懺0゜饅■・と変化
させた場合である。その他においては実施例1と同様で
ある。そるとその結果、第3図に示す曲線α→のシート
抵抗値を得、また透過率は曲線αめを有していた。
させた場合である。その他においては実施例1と同様で
ある。そるとその結果、第3図に示す曲線α→のシート
抵抗値を得、また透過率は曲線αめを有していた。
実施例3
この実施例は第1餘iそのたて断面図を示す実施例1の
真空蒸着装置を用いた。その操作プロファイルは第2図
における曲線(35)(ハ)を用いた。即ち基板を真空
蒸着装置に配設した後、真空度をlXl0 torr以
下として、基板を領域(イ)にて5−15分ベークして
出し、2kill(等の吸着物を除去した。さらにこの
後3X1(5’ torrの酸化雰囲気にてリンが00
001〜1係添加された工To (酸化スズが5重量係
添加され、さらに酸化リンが0.3チ添加された)のタ
ブレット(15” xsJ Igより1〜3″IV/秒
の真空蒸着速度にて工TO膜よシなる第1のOTFを5
00λの厚さに形成させた0さら(10)、 に領域0→にて真空度をlXl0 torr以下にし、
蒸着された工TO膜を結晶化させて、ドナー型のOTF
とした。さらにこの後領域(ハ)において、真空度をl
Xl0 torr以下とし、温度を下げつつ同時にホウ
素が添加されたSnOを1〜3彩秒の蒸着速度にて50
0λの厚さにて積層して形成した。
真空蒸着装置を用いた。その操作プロファイルは第2図
における曲線(35)(ハ)を用いた。即ち基板を真空
蒸着装置に配設した後、真空度をlXl0 torr以
下として、基板を領域(イ)にて5−15分ベークして
出し、2kill(等の吸着物を除去した。さらにこの
後3X1(5’ torrの酸化雰囲気にてリンが00
001〜1係添加された工To (酸化スズが5重量係
添加され、さらに酸化リンが0.3チ添加された)のタ
ブレット(15” xsJ Igより1〜3″IV/秒
の真空蒸着速度にて工TO膜よシなる第1のOTFを5
00λの厚さに形成させた0さら(10)、 に領域0→にて真空度をlXl0 torr以下にし、
蒸着された工TO膜を結晶化させて、ドナー型のOTF
とした。さらにこの後領域(ハ)において、真空度をl
Xl0 torr以下とし、温度を下げつつ同時にホウ
素が添加されたSnOを1〜3彩秒の蒸着速度にて50
0λの厚さにて積層して形成した。
かくしてこの2層膜の形成された基板を蒸着装置よシと
シ出し、電気炉にて領域0枠ニ示される曲綜(ハ)によ
り酸化雰囲気中にてベークをしてSnOを酸素過剰型の
5nOLとし、同時にホウ素をアクセプタ型の不純物と
した。
シ出し、電気炉にて領域0枠ニ示される曲綜(ハ)によ
り酸化雰囲気中にてベークをしてSnOを酸素過剰型の
5nOLとし、同時にホウ素をアクセプタ型の不純物と
した。
この酸化加熱処理は電気炉中にて200交00’0ここ
tl:420°Cとし、3時間加熱をした。その結果酸
化スズ膜を透光性を有しかつ導電性のものとした。結果
として耐薬融例えば塩酸ニ60分しても溶解がおきず、
かつ電気伝導度はリンの添加されたITO膜\す1/3
以下となシ、さらにその透過率も85%以上を有するこ
とができた。
tl:420°Cとし、3時間加熱をした。その結果酸
化スズ膜を透光性を有しかつ導電性のものとした。結果
として耐薬融例えば塩酸ニ60分しても溶解がおきず、
かつ電気伝導度はリンの添加されたITO膜\す1/3
以下となシ、さらにその透過率も85%以上を有するこ
とができた。
実施例4
この実施例は第1図(c) Kそのたて断面図を示して
いる。即ち図面において○。2mm厚さのステンレス基
板上に高周波またはマイクロ波によシ活性化、分解させ
た反応性気体を基板上に形成するいわゆるプラズマOV
D法を用いた。即ちP型半導体層をB、El/SiH4
・0゜5%として、100λの厚さに(4)として形成
し、さらにホウ素が3X10”am’以下の量添加され
た真性の半導体層間を0.5μの厚さに、さらにこの上
面に微結晶才たは繊維構造を有する多結晶のN型半導体
層を100〜200λの厚さに(6)として形成させた
。このプラズマCvD法は250+’O、反応炉内圧力
0゜1torr 1高周波出力13゜56MHzを用い
た。このN型半導体層上に本発明のリンを含有する工T
o膜を電子ビーム法にて70OAの厚さに基板温度25
0°OKて形成した。
いる。即ち図面において○。2mm厚さのステンレス基
板上に高周波またはマイクロ波によシ活性化、分解させ
た反応性気体を基板上に形成するいわゆるプラズマOV
D法を用いた。即ちP型半導体層をB、El/SiH4
・0゜5%として、100λの厚さに(4)として形成
し、さらにホウ素が3X10”am’以下の量添加され
た真性の半導体層間を0.5μの厚さに、さらにこの上
面に微結晶才たは繊維構造を有する多結晶のN型半導体
層を100〜200λの厚さに(6)として形成させた
。このプラズマCvD法は250+’O、反応炉内圧力
0゜1torr 1高周波出力13゜56MHzを用い
た。このN型半導体層上に本発明のリンを含有する工T
o膜を電子ビーム法にて70OAの厚さに基板温度25
0°OKて形成した。
かくすることによムこ汚つ−ンは0.01〜3係例えば
0゜3チ添加されて、C!TF膜はそのシート抵抗とし
て0.03%を有した。このため基板が10am’であ
っても、その補助電極(財)を従来の5mm間隙から3
−5 c m間隙にまでひろげることができ光電変換装
置としての有効面積を広げることができた。
0゜3チ添加されて、C!TF膜はそのシート抵抗とし
て0.03%を有した。このため基板が10am’であ
っても、その補助電極(財)を従来の5mm間隙から3
−5 c m間隙にまでひろげることができ光電変換装
置としての有効面積を広げることができた。
さらにこの半導体層中に被膜作製の際増加される酸素に
よるSiOxを導電性のリンガラスとiヅ。
よるSiOxを導電性のリンガラスとiヅ。
することができるため、オーム接【抵抗値を0.013
に下げることができた。
に下げることができた。
このためその変換効率を10cm’[て8係(真性)マ
。5%(実効)を得ることができた。
。5%(実効)を得ることができた。
以上の本発明において、半導体層は珪素のみを示した。
しかし炭化珪素(S ixo+−A(0<x(1))等
の水素またはハロゲン元素の添加されたその他の非単結
晶半導体であってもよい。また基板が工またはP型半導
体であり、さらにその上部に100−300^のうすい
N型半導体層を有する単結晶シリコン半導体があり、こ
のN型半導体層上に本発明のリンが0.01〜3係添加
されたOTFを反射防止膜をかねた電極として設けても
よい。この場合の変換効率は20゜都をAMI (10
0mW/am’ )(Isct417nA/cmL、
FF:0085. V+yc: 0.63V)を得るこ
とができた。
の水素またはハロゲン元素の添加されたその他の非単結
晶半導体であってもよい。また基板が工またはP型半導
体であり、さらにその上部に100−300^のうすい
N型半導体層を有する単結晶シリコン半導体があり、こ
のN型半導体層上に本発明のリンが0.01〜3係添加
されたOTFを反射防止膜をかねた電極として設けても
よい。この場合の変換効率は20゜都をAMI (10
0mW/am’ )(Isct417nA/cmL、
FF:0085. V+yc: 0.63V)を得るこ
とができた。
第1図は本発明の透光性導電膜を基板上に設けたたて断
面図を示す。 第2図は本発明の透光性導電膜を形成するた。 めの操作プロファイルを示す。 第3図は本発明の透光性導電膜のシート抵抗および透過
率を示す。
面図を示す。 第2図は本発明の透光性導電膜を形成するた。 めの操作プロファイルを示す。 第3図は本発明の透光性導電膜のシート抵抗および透過
率を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基板上に酸化スズが10重量%以下添加重量係含有
したことを特徴とする透光性導電膜。 量チ添加された酸化インジュームを主成分とする第1の
透光性導電膜上には、酸化スズを主成分とする第2の透
光性導電膜が設けられたことを特徴とする透光性導電膜
。 γ 3、 N型の導電性を有するY導体層上に酸化スズが
10重量%以下添加された酸化インゝr− ジュームはリンを0゜01−3重量%含有することを特
徴とする透光性導電膜。 4、電子ビーム蒸着法により、酸化インジュームを主成
分とする導電性被膜を形成する方法において、リンまた
はリン化物を0001〜3重量係含有するとともに、酸
化スズを10重量係以下含有する酸化インジュームを電
子ビームを照射することにより150〜500”0に加
熱された基板上ニリンおよび酸化スズが添加された酸化
インジューム膜を形成することを特徴とするイ脣1電膜
作製方法。 5、特許請求の範囲第4項において、真空蒸着は酸素分
圧3×10〜lXl0 torr中で行表うとともに、
蒸着を2X1δもの真空雰囲気中で150〜5ocfc
Kて加熱処理を5分間以上尾台 行なうことを特徴とするjM薄電電膜作製方法 6、特許請求の範囲第4項において、リン化物は五酸化
リンよυ々ることを特徴とするノゼ、ト1 透γ導電膜作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18187582A JPS5971205A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 透光性導電膜およびその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18187582A JPS5971205A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 透光性導電膜およびその作製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5971205A true JPS5971205A (ja) | 1984-04-21 |
Family
ID=16108380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18187582A Pending JPS5971205A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 透光性導電膜およびその作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5971205A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5045235A (en) * | 1989-05-24 | 1991-09-03 | Showa Denko K.K. | Transparent conductive film |
CN101910087A (zh) * | 2008-05-12 | 2010-12-08 | Bizesp有限公司 | 用于制造高密度ito溅射靶的方法 |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP18187582A patent/JPS5971205A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5045235A (en) * | 1989-05-24 | 1991-09-03 | Showa Denko K.K. | Transparent conductive film |
CN101910087A (zh) * | 2008-05-12 | 2010-12-08 | Bizesp有限公司 | 用于制造高密度ito溅射靶的方法 |
JP2011519817A (ja) * | 2008-05-12 | 2011-07-14 | ビズエスプ リミテッド | 高密度itoスパッタリングターゲットの製造方法 |
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