JPS5994475A - 光電変換半導体装置 - Google Patents
光電変換半導体装置Info
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- JPS5994475A JPS5994475A JP57204177A JP20417782A JPS5994475A JP S5994475 A JPS5994475 A JP S5994475A JP 57204177 A JP57204177 A JP 57204177A JP 20417782 A JP20417782 A JP 20417782A JP S5994475 A JPS5994475 A JP S5994475A
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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
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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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】
この発明は透光性絶縁基板上に第１の透光性導電膜より
なる第１の電極と、該電極上の少なくとも１つのＰ工Ｎ
またはＰＮ接合を有する光起電力発生用の非単結晶半導
体と、該半導体ＣＮ型半導体層に密接してフ０ＯＮ２０
００５Ｌ好ましくは９００〜１３００Ｘｃ厚さを有する
第２の透光性導電膜（以下単にＯＴＦという）と、該膜
上に反射用金属層を有する第２の電極を設け、この絶縁
基板側よシ入射した光の特Ｋ ５５０〜８００ｎｍ Ｃ
波長の光を裏面のＯＴＦおよびその上の反射用金属によ
シ反射して、入射光代表的には太陽光の長波長光成分を
活性の真性半導体層に再び導き、フォトキャリアを発生
せしめんとするものでめる。
なる第１の電極と、該電極上の少なくとも１つのＰ工Ｎ
またはＰＮ接合を有する光起電力発生用の非単結晶半導
体と、該半導体ＣＮ型半導体層に密接してフ０ＯＮ２０
００５Ｌ好ましくは９００〜１３００Ｘｃ厚さを有する
第２の透光性導電膜（以下単にＯＴＦという）と、該膜
上に反射用金属層を有する第２の電極を設け、この絶縁
基板側よシ入射した光の特Ｋ ５５０〜８００ｎｍ Ｃ
波長の光を裏面のＯＴＦおよびその上の反射用金属によ
シ反射して、入射光代表的には太陽光の長波長光成分を
活性の真性半導体層に再び導き、フォトキャリアを発生
せしめんとするものでめる。
この発明はかくの如き、裏面の反射を５５０〜８００ｎ
ｍの波長Ｃ光をさらに積極的に用いるに加えて、Ｎ型半
導体層を光吸収侮純の少ない微結晶または多結晶構造と
してこの不純物層での光吸収損失を少なくシ、さらに相
性のよいドナー型の酸化スズをこのＮ型半導体層Ｋ１０
重量％（以下単にチという）以下添加した酸化インジュ
ーム（以下単に工Ｔｏという）を形成したものである。
ｍの波長Ｃ光をさらに積極的に用いるに加えて、Ｎ型半
導体層を光吸収侮純の少ない微結晶または多結晶構造と
してこの不純物層での光吸収損失を少なくシ、さらに相
性のよいドナー型の酸化スズをこのＮ型半導体層Ｋ１０
重量％（以下単にチという）以下添加した酸化インジュ
ーム（以下単に工Ｔｏという）を形成したものである。
さらに本発明はこの透光性導電性を有する被膜およびそ
の上面の反射用金属膜を構成せしめる際、下地の非単結
晶半導体層を損傷することを防止し、かつ水素またはハ
ロゲン元素の脱気を防止するように、４００°Ｃ以下の
基板温度の電子ビーム法蒸着法またはＯＶＤ法（プラズ
マ気相法を含む）Ｋよシフ００〜２０００＾好ましくは
９００〜１３００′ＡＣ厚さに形成したものである。
の上面の反射用金属膜を構成せしめる際、下地の非単結
晶半導体層を損傷することを防止し、かつ水素またはハ
ロゲン元素の脱気を防止するように、４００°Ｃ以下の
基板温度の電子ビーム法蒸着法またはＯＶＤ法（プラズ
マ気相法を含む）Ｋよシフ００〜２０００＾好ましくは
９００〜１３００′ＡＣ厚さに形成したものである。
かくの如く一般的に知られるアモルファス太陽電池を含
む非単結晶半導体を用いた光電変換装置において、その
裏面の電極を単にアルミニューム膜を真空蒸着法で形成
するのではなく、この裏面電極をＣＴＦと反射用金属層
との２層構造とすることによシ、金属と半導体との反応
による信頼性の低下を防止し、加えて従来の方法に比べ
て２０〜３０％の変換効率の向上を目的としている０従
来非単結晶半導体特に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図にそのたて断面図を示しで
ある構造が用いられていた。
む非単結晶半導体を用いた光電変換装置において、その
裏面の電極を単にアルミニューム膜を真空蒸着法で形成
するのではなく、この裏面電極をＣＴＦと反射用金属層
との２層構造とすることによシ、金属と半導体との反応
による信頼性の低下を防止し、加えて従来の方法に比べ
て２０〜３０％の変換効率の向上を目的としている０従
来非単結晶半導体特に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図にそのたて断面図を示しで
ある構造が用いられていた。
即ち第１図においては、ガラス基板（１）、その上面に
酸化スズ膜０ＣＴＦ （厚さ’７００λ）、さらＫＰ工
Ｎ接合またはＰ工ＮＰ工Ｎ・・・・Ｐ工Ｎを有するＥｌ
ｉ、５ｉｘ０．４（Ｐ型）−Ｅｌｉ（１型およびＮ型）
または５ｉｘＯ＋−ｃ（Ｐ型）−８ｉ（工型Ｎ型Ｐ型）
ｓ １ｘ ＧｅｚＪ工型Ｎ工型構造を有する非単結
晶半導体（３）、さらにその上面Ｖζ裏面電極（８）が
真壁蒸着法で作られている０しかしこの裏面電極は一般
にシリコン半導体膜（３）Ｋ密接したアルミニューム（
４）よシなっている。
酸化スズ膜０ＣＴＦ （厚さ’７００λ）、さらＫＰ工
Ｎ接合またはＰ工ＮＰ工Ｎ・・・・Ｐ工Ｎを有するＥｌ
ｉ、５ｉｘ０．４（Ｐ型）−Ｅｌｉ（１型およびＮ型）
または５ｉｘＯ＋−ｃ（Ｐ型）−８ｉ（工型Ｎ型Ｐ型）
ｓ １ｘ ＧｅｚＪ工型Ｎ工型構造を有する非単結
晶半導体（３）、さらにその上面Ｖζ裏面電極（８）が
真壁蒸着法で作られている０しかしこの裏面電極は一般
にシリコン半導体膜（３）Ｋ密接したアルミニューム（
４）よシなっている。
この裏面電極としてアルミニュームの真空蒸着法が用い
られるのは、材料的に低価格でちゃ、半導体層と真空蒸
着をするのみでオーム接触を形成させることができると
いう理由による。
られるのは、材料的に低価格でちゃ、半導体層と真空蒸
着をするのみでオーム接触を形成させることができると
いう理由による。
かかる構造、において、裏面での反射を調べるため、モ
ノクロメータ（日立３３０型）を用い、入射光（１０）
の波長を変え、反射光（ｘ ｄ）を調ベア’Ｃｏその結
果が第２図に示されている０ 第２図は第１図の構造において、ガラス基板（１）上に
７００＾の厚さく７： 工ＴＯを設け、さらに半導体層
（３）を１０００１の厚さとし、さらにその上面即ち裏
面にアルミニュームを真空蒸着によシ形成したものでお
る。さらにこの形成直後の特性を（２）に示している。
ノクロメータ（日立３３０型）を用い、入射光（１０）
の波長を変え、反射光（ｘ ｄ）を調ベア’Ｃｏその結
果が第２図に示されている０ 第２図は第１図の構造において、ガラス基板（１）上に
７００＾の厚さく７： 工ＴＯを設け、さらに半導体層
（３）を１０００１の厚さとし、さらにその上面即ち裏
面にアルミニュームを真空蒸着によシ形成したものでお
る。さらにこの形成直後の特性を（２）に示している。
７００〜８００ｎｍ（７；波長に対しては約８０チの反
射をするが、太陽光の最も有効な波長領域即ち５００〜
６００ｎｍＫ対しては５〜２０−と反射がほとんどされ
ず、大部分は裏面電極に到達した時、熱に変わってしま
い、光電変換装置の昇温に寄与するのみであった。また
２００〜５００ｎｍで２０〜３０％の反射を有し、これ
は第１のＯＴＦが７００１の十分な厚さを有していない
ためである。
射をするが、太陽光の最も有効な波長領域即ち５００〜
６００ｎｍＫ対しては５〜２０−と反射がほとんどされ
ず、大部分は裏面電極に到達した時、熱に変わってしま
い、光電変換装置の昇温に寄与するのみであった。また
２００〜５００ｎｍで２０〜３０％の反射を有し、これ
は第１のＯＴＦが７００１の十分な厚さを有していない
ためである。
さらに工業上重要なことは、この従来構造においてこの
試料を１５０’ｏ、２４時間放置した場合、この特性（
６）は員となシ、６００〜８００ｎｍにおいても一反射
が約２０ｑ６とほとんどなくなってしまうことがわかっ
た。ころは信頼性低下を誘発する大きな要因であフ、こ
の劣化を除去することは太陽光に照射される長期使用の
保証としてきわめて重要であることが判明した。これは
この半導体層としてＰ工Ｎ接合を有する光電変換装置を
作って１５０°０放置テストによっても劣化特性が確認
された。
試料を１５０’ｏ、２４時間放置した場合、この特性（
６）は員となシ、６００〜８００ｎｍにおいても一反射
が約２０ｑ６とほとんどなくなってしまうことがわかっ
た。ころは信頼性低下を誘発する大きな要因であフ、こ
の劣化を除去することは太陽光に照射される長期使用の
保証としてきわめて重要であることが判明した。これは
この半導体層としてＰ工Ｎ接合を有する光電変換装置を
作って１５０°０放置テストによっても劣化特性が確認
された。
以上の従来の技術によっては、光電変換装置は信頼性上
においても、また変換効率の観点においても十分ではな
く、低価格でちゃかつ反射を有効に利用して変換効率の
向上をはかシ、かつ信頼性の著しい向上が求められてい
た。
においても、また変換効率の観点においても十分ではな
く、低価格でちゃかつ反射を有効に利用して変換効率の
向上をはかシ、かつ信頼性の著しい向上が求められてい
た。
これらの従来の欠点を前提に本発明はなされたものであ
る。
る。
第３図（４）は本発明のたて断面図を示す。
図面において、透光性基板（１）を例えばガラスによシ
設け、その土面に酸化スズを主成分とする第１の０ＴＩ
Ｆを真空蒸着法または気相法（プラズマ気相法を含む）
Ｋよシ形成した。特にこの０ＴＩＩ’とその上面に形成
する５ｉｘｔｈ−、ｃ（０＜ｘ＜ １一般にはＸ・０．
７〜０．８）のＰ型非単結晶半導体と接する面にアクセ
プタ型の酸化スズ（酸化アンチモンが１０チ以下添加さ
れる）を主成分とする第１のＯＴＦを用いた。この厚さ
は、この表面での反射を少なくす飴ｔめ、１０００〜３
０００＾好ましくは１５００〜２０００＾の厚さとした
０さらにこのＯＴＦを工Ｔｏ （１，５００〜２０００
ｍ） −８ｎＯｚ（２００〜４００＾）−Ｐ型−８ｉ
ｘ Ｃ，Ｌという多重構造としてもよい０さらにこの上
面の非単結晶半導体層（３）はＰ型牛導体層（５０〜１
５０入）、工型半導体（０，２〜０．６μ好ましくは０
．３〜０．５μ）およびＮ型半導体（５０〜３００＾好
ましくは７５〜１５０λＣ厚さの微結晶または多結晶珪
素）を積層することによシＰ工Ｎ接合を栴−成するよう
に設け、上面（裏面）をＮ型の非単結晶半導体とした０
この非単結晶半導体としてＰ工ＮＰ工Ｎ１１＠１１・Ｐ
工Ｎとタンデム構造としてもよい。
設け、その土面に酸化スズを主成分とする第１の０ＴＩ
Ｆを真空蒸着法または気相法（プラズマ気相法を含む）
Ｋよシ形成した。特にこの０ＴＩＩ’とその上面に形成
する５ｉｘｔｈ−、ｃ（０＜ｘ＜ １一般にはＸ・０．
７〜０．８）のＰ型非単結晶半導体と接する面にアクセ
プタ型の酸化スズ（酸化アンチモンが１０チ以下添加さ
れる）を主成分とする第１のＯＴＦを用いた。この厚さ
は、この表面での反射を少なくす飴ｔめ、１０００〜３
０００＾好ましくは１５００〜２０００＾の厚さとした
０さらにこのＯＴＦを工Ｔｏ （１，５００〜２０００
ｍ） −８ｎＯｚ（２００〜４００＾）−Ｐ型−８ｉ
ｘ Ｃ，Ｌという多重構造としてもよい０さらにこの上
面の非単結晶半導体層（３）はＰ型牛導体層（５０〜１
５０入）、工型半導体（０，２〜０．６μ好ましくは０
．３〜０．５μ）およびＮ型半導体（５０〜３００＾好
ましくは７５〜１５０λＣ厚さの微結晶または多結晶珪
素）を積層することによシＰ工Ｎ接合を栴−成するよう
に設け、上面（裏面）をＮ型の非単結晶半導体とした０
この非単結晶半導体としてＰ工ＮＰ工Ｎ１１＠１１・Ｐ
工Ｎとタンデム構造としてもよい。
かかる非単結晶半導体は４００°０以下の温度でのシラ
ン、Ｅｔｉｌｌ：、５ｉＦＬを用いたプラズマ気相法（
圧力０−０１．〜Ｏ−２ｔ Ｏｒ ｒｚ高周波出力１〜
１５Ｗ（１３゜５６ＭＨｚ））により、または３００〜
５００６Ｃでのｓｉ２＠用いた減圧気相法（圧力０．１
〜５ｔｏｒｒ）Ｋよ）形成した。
ン、Ｅｔｉｌｌ：、５ｉＦＬを用いたプラズマ気相法（
圧力０−０１．〜Ｏ−２ｔ Ｏｒ ｒｚ高周波出力１〜
１５Ｗ（１３゜５６ＭＨｚ））により、または３００〜
５００６Ｃでのｓｉ２＠用いた減圧気相法（圧力０．１
〜５ｔｏｒｒ）Ｋよ）形成した。
するとこの非単結晶半導体中には水素またはハロゲン元
素を再結合中心中和用に１〜２０原子チ含有し、それは
４００６０以上の温度で放出され、再結合中心が発生し
、電気特性に劣化現象がおきてしまうため、さらにこの
半導体部のＮ型半導体層上には４００６０以下好ましく
は３５０°Ｃ以下の温度にて酸化スズが１０重量％以下
添加された酸化インジューム（工ＴＯ）を主成分とする
ＯＴ’Ｆをフｏｏ−％−２００ＯＡの厚さ好ましくは９
００〜１３００Ａの厚さに電子ビーム蒸着法によシ形成
した。
素を再結合中心中和用に１〜２０原子チ含有し、それは
４００６０以上の温度で放出され、再結合中心が発生し
、電気特性に劣化現象がおきてしまうため、さらにこの
半導体部のＮ型半導体層上には４００６０以下好ましく
は３５０°Ｃ以下の温度にて酸化スズが１０重量％以下
添加された酸化インジューム（工ＴＯ）を主成分とする
ＯＴ’Ｆをフｏｏ−％−２００ＯＡの厚さ好ましくは９
００〜１３００Ａの厚さに電子ビーム蒸着法によシ形成
した。
このＯＴＦ’は工Ｔｏであυ、かつ電子ビーム蒸着法を
用いているため、この工程の後１００’Ｏ以上の温度に
て加熱形成する必要がなくという特徴を有する。またＯ
ＶＤ法、スパッタ法、スプレー法等は４００’Ｏ以上の
ベーク工程を必要とする場合は用いることが不可能であ
った。
用いているため、この工程の後１００’Ｏ以上の温度に
て加熱形成する必要がなくという特徴を有する。またＯ
ＶＤ法、スパッタ法、スプレー法等は４００’Ｏ以上の
ベーク工程を必要とする場合は用いることが不可能であ
った。
さらに電子ビーム蒸着法においても、Ｎ型半導体層と相
性のよい、即ち再結合電流を大きく流し得る工ＴＯを用
いることによシ、このＮ型半導体層の厚さを従来よシ知
られた３００〜５００＾ではなく１５０〜５０＾と薄く
することによシ、このＮ型半導体層での反射光が吸収さ
れてしまうことを防いだ。
性のよい、即ち再結合電流を大きく流し得る工ＴＯを用
いることによシ、このＮ型半導体層の厚さを従来よシ知
られた３００〜５００＾ではなく１５０〜５０＾と薄く
することによシ、このＮ型半導体層での反射光が吸収さ
れてしまうことを防いだ。
さらにとの工ＴＯにリンを同時ＫＰＬＯ，の状態で０．
０１〜１重量％添加し、電子ビーム蒸溜を同時に行なう
と、このリンが工ＴＯとＮ型半導体層との間Ｃオーム接
触性を高め、さらに工Ｔｏのシート抵抗を透光性を損な
うことがないため、この場合はＮ型半導体層を１０〜１
ｏｏＸの厚さに薄くすることができた。
０１〜１重量％添加し、電子ビーム蒸溜を同時に行なう
と、このリンが工ＴＯとＮ型半導体層との間Ｃオーム接
触性を高め、さらに工Ｔｏのシート抵抗を透光性を損な
うことがないため、この場合はＮ型半導体層を１０〜１
ｏｏＸの厚さに薄くすることができた。
かくの如くにしてＯＴＦを形成した後、この上面に真空
蒸着法またはＯＶＤ法によシ低価格材料である反射用金
Ｊｉ４膜代表的にはアルミニュームまたは銀（６）を０
．１〜２μの厚さに形成させた。真空蒸着は抵抗加熱ま
たは電子ビーム蒸着を用いた。
蒸着法またはＯＶＤ法によシ低価格材料である反射用金
Ｊｉ４膜代表的にはアルミニュームまたは銀（６）を０
．１〜２μの厚さに形成させた。真空蒸着は抵抗加熱ま
たは電子ビーム蒸着を用いた。
ＯＶＤ法はＡ１（ＯＱまたはＡ１０’ｌ、を２００−３
００’Ｏに加熱して、０．１〜１ｏｔｏｒｒ ＣＤ減圧
ＯＶＤ法または室温〜１００°０でのプラズマ気相法を
用いて形成させた。銀を用いる場合は銀を５００−２０
００Ｘ形成し、その上面にアルミニュームを０．５〜３
μ形成し材料原価を下げることが好ましい。
００’Ｏに加熱して、０．１〜１ｏｔｏｒｒ ＣＤ減圧
ＯＶＤ法または室温〜１００°０でのプラズマ気相法を
用いて形成させた。銀を用いる場合は銀を５００−２０
００Ｘ形成し、その上面にアルミニュームを０．５〜３
μ形成し材料原価を下げることが好ましい。
かくの如くして第２図（４）の入射光αＯ）Ｋ対し、反
射光αＯ）Ｃ特性を第４図、第５図に示す。
射光αＯ）Ｃ特性を第４図、第５図に示す。
第４図において、曲線収→は７００λの第２の０ＴＩＦ
（第２図（５））を形成した場合であシ、曲線（ト）は
１０５０＾の第２＋ｐＯＴＦを形成した場合である。ま
た曲線αＱは１４００λの厚さに形成した場合である。
（第２図（５））を形成した場合であシ、曲線（ト）は
１０５０＾の第２＋ｐＯＴＦを形成した場合である。ま
た曲線αＱは１４００λの厚さに形成した場合である。
波長６００〜８００ｎｍＶｃおいて、＋７０〜９０％の
反射を有している。さらに波長３００〜５００ｎｍ に
おいて５〜１５％の反射しか有していない。これは第１
ＣＯＴＦをフＯＯ＾とうすくし、また第２のＯＴＦを形
成しない場合の第２図曲線（２）ときわめて大きな差を
有している。さらに図面においてわかる如く、１０５０
Ａの厚さの曲＃（１１が６００〜８００ｎｍにおいて最
も反射率が大きく、この第２の０ＴＩＰ Ｋて９００〜
’１３００Ａまたその中でも１０００〜１ｘｏｏＸにお
いて長波長光を有効に反射できることが判明した。
反射を有している。さらに波長３００〜５００ｎｍ に
おいて５〜１５％の反射しか有していない。これは第１
ＣＯＴＦをフＯＯ＾とうすくし、また第２のＯＴＦを形
成しない場合の第２図曲線（２）ときわめて大きな差を
有している。さらに図面においてわかる如く、１０５０
Ａの厚さの曲＃（１１が６００〜８００ｎｍにおいて最
も反射率が大きく、この第２の０ＴＩＰ Ｋて９００〜
’１３００Ａまたその中でも１０００〜１ｘｏｏＸにお
いて長波長光を有効に反射できることが判明した。
また第１のＣＴＦ ｔ−２０００＾を有しているため、
３００〜５００ｎｍでの反射がなく、この短波長光の活
性半導体層への吸収が有効であることがわかる。
３００〜５００ｎｍでの反射がなく、この短波長光の活
性半導体層への吸収が有効であることがわかる。
即ち本発明構造は５００ｎｍ以下の短波長は行きの光に
よシ十分吸収され、６００ｎｍ以上の長波長は反射後の
帰シの光によシ活性半導体層でフォトキャリアを発生さ
せれば牛導体層の厚くなくてもよく、さらにこの長波長
光に対する鏡面効果は光電変換効率の向上を十分期待で
きることが判明した。
よシ十分吸収され、６００ｎｍ以上の長波長は反射後の
帰シの光によシ活性半導体層でフォトキャリアを発生さ
せれば牛導体層の厚くなくてもよく、さらにこの長波長
光に対する鏡面効果は光電変換効率の向上を十分期待で
きることが判明した。
れす、この第２のＯＴＦがアルミニュームとシリコンと
の反応の防止に役立っていることがわかつ？’Ｃ。
の反応の防止に役立っていることがわかつ？’Ｃ。
さらに本発明構造（第３図（４））を用いて光電変換装
置を作製した場合の特性を以下に示す。
置を作製した場合の特性を以下に示す。
構造は前記した如くガラス基板（１）上ＫＳｎＯ２（２
５的）を２０００＾、日ｉ ｘ （１−ｎ （Ｘ −０
，８）のＰ型半導体１００＾、プラズマ気相法によるシ
リコンエ型半導体４ｏｏｏｉ （ＯＴＦのある場合）、
Ｎ型微結晶シリコン半導体１００又よりなる１つＣＰ工
Ｎ接合を有する非単結晶半導体（３）、工ＴＯよシなる
第２のＯＴ ＩＩ’ （５）を１０５０＾および１４ｏ
ｏＸ、 １．０／Ｊの厚さのアルミニュームの反射用電
極によシ設けた。さらに第１図のたて断面図の構造によ
る従来例と比較条件 従来例 裏？０ＴＩ
Ｆ 。
５的）を２０００＾、日ｉ ｘ （１−ｎ （Ｘ −０
，８）のＰ型半導体１００＾、プラズマ気相法によるシ
リコンエ型半導体４ｏｏｏｉ （ＯＴＦのある場合）、
Ｎ型微結晶シリコン半導体１００又よりなる１つＣＰ工
Ｎ接合を有する非単結晶半導体（３）、工ＴＯよシなる
第２のＯＴ ＩＩ’ （５）を１０５０＾および１４ｏ
ｏＸ、 １．０／Ｊの厚さのアルミニュームの反射用電
極によシ設けた。さらに第１図のたて断面図の構造によ
る従来例と比較条件 従来例 裏？０ＴＩ
Ｆ 。
’１０５０Ａ １４００Ａ
活６性半導体鳳
４０００Ａ ５０００Ａ
注 第１図体）の構造 第２図（４）の構造Ｖｏａ
０．８６Ｖ ０．９２Ｖ ０
．９０Ｖ工ｅｃ ７３．７ｍＡ／Ｑｍ” １６−
９ｍＡ／ＱｍＬ １Ｂ、５ｍＡ／Ｑｍ’ＦＩＴ’
０．６０ ０．’／２ ０．
６４効率 ７．０７％ １１．２チ １０．６％
なお上記は真性面積１ｃｍＬ（３，５ｃｍＸ３ｍｍ）と
した。Ｖｏｃ：開放電圧、工８Ｃ；短絡電流、１？’Ｆ
；曲線因子、効率： ＡＭＩ （１０ｏｍｗ／ｃ ｍＬ
） Ｃ太陽光に対する電気変換効率である。
０．８６Ｖ ０．９２Ｖ ０
．９０Ｖ工ｅｃ ７３．７ｍＡ／Ｑｍ” １６−
９ｍＡ／ＱｍＬ １Ｂ、５ｍＡ／Ｑｍ’ＦＩＴ’
０．６０ ０．’／２ ０．
６４効率 ７．０７％ １１．２チ １０．６％
なお上記は真性面積１ｃｍＬ（３，５ｃｍＸ３ｍｍ）と
した。Ｖｏｃ：開放電圧、工８Ｃ；短絡電流、１？’Ｆ
；曲線因子、効率： ＡＭＩ （１０ｏｍｗ／ｃ ｍＬ
） Ｃ太陽光に対する電気変換効率である。
以上の点から、本発明においては裏面のＮｆｆ１半導体
層上にフＯＯ〜２０００λ好ましくは９００〜１３００
Ａの厚さの工ＴＯよシなる第２のＯＴ１！’を形成し、
６００〜８００ｎｍの光の反射光特性をさら（（有効に
利用することによシ、変換効率を約３チ向上させられる
。この結果を第５図に略記する０即ち第５図において曲
線に）は’７００＾の厚さＣＩＴＯを形成し、その上に
銀を２０００大さらにアルミニュームを１μ形成したも
のの反射光波長特性である。また曲線α呻は同様に工Ｔ
ｏを１０５０１にした場合、曲線（イ）は工ＴＯを１４
００１にした場合である。反射光は全体的に第４図より
も刺子向上しているが、銀を４７２ ｇ、 高価であ
る０やは９曲線（６）が６００〜８００ｎｍにて最も反
射が大きく嶺池醍（があることがわかる。曲線Ｑ１）は
１５ｄ′０１９６時間放置したものの特性である。この
ことより右ｉＬ＃４千湯を用いても信頼性は全く劣化せ
ず、むしろ１０００時間放置にてはアルミニュームより
もさらにすぐれた高信頼性を有していることがわかった
。Ｐ工Ｎ接合の光電変換装置としてはアルミニニームＣ
場合と概略同様でちった０ 即ち本発明においてはアルミニューム金属に対しては本
発明構造とすることＫより初めτ高信頼性特性を保証で
きることが判明し、工業的外価値い０ 第３図０３）は本発明を用いた他の構造を示す。
層上にフＯＯ〜２０００λ好ましくは９００〜１３００
Ａの厚さの工ＴＯよシなる第２のＯＴ１！’を形成し、
６００〜８００ｎｍの光の反射光特性をさら（（有効に
利用することによシ、変換効率を約３チ向上させられる
。この結果を第５図に略記する０即ち第５図において曲
線に）は’７００＾の厚さＣＩＴＯを形成し、その上に
銀を２０００大さらにアルミニュームを１μ形成したも
のの反射光波長特性である。また曲線α呻は同様に工Ｔ
ｏを１０５０１にした場合、曲線（イ）は工ＴＯを１４
００１にした場合である。反射光は全体的に第４図より
も刺子向上しているが、銀を４７２ ｇ、 高価であ
る０やは９曲線（６）が６００〜８００ｎｍにて最も反
射が大きく嶺池醍（があることがわかる。曲線Ｑ１）は
１５ｄ′０１９６時間放置したものの特性である。この
ことより右ｉＬ＃４千湯を用いても信頼性は全く劣化せ
ず、むしろ１０００時間放置にてはアルミニュームより
もさらにすぐれた高信頼性を有していることがわかった
。Ｐ工Ｎ接合の光電変換装置としてはアルミニニームＣ
場合と概略同様でちった０ 即ち本発明においてはアルミニューム金属に対しては本
発明構造とすることＫより初めτ高信頼性特性を保証で
きることが判明し、工業的外価値い０ 第３図０３）は本発明を用いた他の構造を示す。
即ち透光性絶縁基板（ガラス） （’ｌ）、この上の第
１ ｔｖ ＯＴＦ （２）、非単結晶半導体、第２のＯ
Ｔ Ｆ （５）、裏面電極（６）、さらにこれらのすべ
てをおおった信頼性向上のための５００〜２０ＱＯＡの
厚さの窒化珪素膜（’ｉ’）、さらに耐湿防止機械損傷
防止のためのテトラ−、エポキシ等の透明樹脂（８）よ
りなっているＱこの上面にガラスを合わせたサンドウィ
ッチ構造としてもよい。
１ ｔｖ ＯＴＦ （２）、非単結晶半導体、第２のＯ
Ｔ Ｆ （５）、裏面電極（６）、さらにこれらのすべ
てをおおった信頼性向上のための５００〜２０ＱＯＡの
厚さの窒化珪素膜（’ｉ’）、さらに耐湿防止機械損傷
防止のためのテトラ−、エポキシ等の透明樹脂（８）よ
りなっているＱこの上面にガラスを合わせたサンドウィ
ッチ構造としてもよい。
以上の構造において、１つの光電変換装置とセフメン）
＜１１）を複数個直列に連結し、高い電圧を出させたも
のである。
＜１１）を複数個直列に連結し、高い電圧を出させたも
のである。
かかる集積化構造においても、第３図（ト）と同様の特
性を有せしめることができた。さらに窒化珪素（ツ）で
おおうことによシ、耐湿性での高信頼性を保証できるた
め、本発明構造によシ裏面電極での耐熱性の保証に加え
て高信頼性への寄与大であった０ またこの第３図の構造において、非単結晶半導体層をＳ
ｉ Ｘ Ｏ、−７Ｆ （Ｐ型）−８１（１型およびＮ
型）の１つのＰ工Ｎ接合屋、さらにＳ ｉ Ｘ Ｏｔ−
７（（Ｐ型）−８１（工型Ｎ型Ｐ型）−８１：ｃＧｅ、
＜（１型）−８ｉ（Ｎ型〕というＰ工ＮＰＩＮ接合型、
さらｋこれを多層にしｆｃＩ＃造に対しても本発明は有
効である。
性を有せしめることができた。さらに窒化珪素（ツ）で
おおうことによシ、耐湿性での高信頼性を保証できるた
め、本発明構造によシ裏面電極での耐熱性の保証に加え
て高信頼性への寄与大であった０ またこの第３図の構造において、非単結晶半導体層をＳ
ｉ Ｘ Ｏ、−７Ｆ （Ｐ型）−８１（１型およびＮ
型）の１つのＰ工Ｎ接合屋、さらにＳ ｉ Ｘ Ｏｔ−
７（（Ｐ型）−８１（工型Ｎ型Ｐ型）−８１：ｃＧｅ、
＜（１型）−８ｉ（Ｎ型〕というＰ工ＮＰＩＮ接合型、
さらｋこれを多層にしｆｃＩ＃造に対しても本発明は有
効である。
第１図は従来の光電変換装置のたて断面図である０
第２図は本発明構造の光電変換装置のたて断面図を示す
。 第３図は従来の構造の光電変換装置で得られた波長−反
射率特性を示す。 第４図および第５図は第に図の本発明構造によって得ら
れた波長−反射率特性を示す。 葦１１り 岑２Ｃ刀 孝３の
。 第３図は従来の構造の光電変換装置で得られた波長−反
射率特性を示す。 第４図および第５図は第に図の本発明構造によって得ら
れた波長−反射率特性を示す。 葦１１り 岑２Ｃ刀 孝３の
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透光性基板と、該基板上の第１の透光性導電膜よシ
なる第１の電極と、該電極上の少なくとも１つのＰ工Ｎ
またはＰＮ接合を有する光起電力発生用の非単結晶半導
体と、該半導体のＮ型半導体上に７００〜２ｏｏｏＸの
厚さを有する第２の透光性導電膜と該膜上の反射用金属
層よシなる第２の電極とを有することを特徴とする光電
変換半導体装置。、 ２、特許請求の範囲第１項において、非単結晶半導体は
０．２〜０．５μの厚さの工型半導体層と該半導体層上
の５０〜３００Ａの厚さの微結晶または多結晶構造を有
するＮ型半導体層を有し、前記Ｎ型半導体層上に酸化ス
ズが１０重量％以下に添加された酸化インジュームを主
成分とする第２の透光性導電膜と、該膜上にアルミニュ
ームまたは銀を主成分とする反射用金属層とを有するこ
とを特徴とする光電変換半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204177A JPS5994475A (ja) | 1982-11-20 | 1982-11-20 | 光電変換半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204177A JPS5994475A (ja) | 1982-11-20 | 1982-11-20 | 光電変換半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994475A true JPS5994475A (ja) | 1984-05-31 |
Family
ID=16486110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204177A Pending JPS5994475A (ja) | 1982-11-20 | 1982-11-20 | 光電変換半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994475A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6254971A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50123286A (ja) * | 1974-03-11 | 1975-09-27 |
-
1982
- 1982-11-20 JP JP57204177A patent/JPS5994475A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50123286A (ja) * | 1974-03-11 | 1975-09-27 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6254971A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| JPH0571150B2 (ja) * | 1985-09-04 | 1993-10-06 | Sanyo Electric Co |
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