JPS60101978A - 非晶質半導体太陽電池 - Google Patents
非晶質半導体太陽電池Info
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- JPS60101978A JPS60101978A JP58208801A JP20880183A JPS60101978A JP S60101978 A JPS60101978 A JP S60101978A JP 58208801 A JP58208801 A JP 58208801A JP 20880183 A JP20880183 A JP 20880183A JP S60101978 A JPS60101978 A JP S60101978A
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Classifications
-
- 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
- H01L31/06—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 characterised by potential barriers
- H01L31/075—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 characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar cells
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
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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、非晶質シリコン等を使用した非晶質半導体太
陽電池に関する。
陽電池に関する。
太陽電池は、 ｐ−ｎ接合部を含む半導体ＩＨに太陽光
を照射し、このとき上記半導体層に発生ずる起電力を一
対の電極から取り出す光電変換素子の一種で、太陽エネ
ルギーを直接利用するものとして注目されている。特に
近年では、低温気相成長による非晶質シリコン太陽電池
の開発がなされ、低Ｊ」スト太陽電池の実用化技術とし
て期待され゛（いる。
を照射し、このとき上記半導体層に発生ずる起電力を一
対の電極から取り出す光電変換素子の一種で、太陽エネ
ルギーを直接利用するものとして注目されている。特に
近年では、低温気相成長による非晶質シリコン太陽電池
の開発がなされ、低Ｊ」スト太陽電池の実用化技術とし
て期待され゛（いる。
第１図は、ｐｉ−ｎ接合部を有する非晶質半導体太陽電
池の積１「１構造を示したものであるが。
池の積１「１構造を示したものであるが。
同図の場合は、ガラス基板等、透明な基板ｌ側から太陽
光を人！１・］させる形式の太陽電池であることから、
太陽光の入射側となる電極には、酸化インジウＪ−錫等
、透明な導電体膜からなる透明電極２が使用される。そ
してこの上に非晶質半導体層が形成され、さらにこの上
に背面電極６として金属１ｒｉが配置される。
光を人！１・］させる形式の太陽電池であることから、
太陽光の入射側となる電極には、酸化インジウＪ−錫等
、透明な導電体膜からなる透明電極２が使用される。そ
してこの上に非晶質半導体層が形成され、さらにこの上
に背面電極６として金属１ｒｉが配置される。
半導体１？ｉは１例えば３ｉＨ４ガスをグロー放電法に
より、プラズマ中で分解して作製し、この際の不純物制
御により、ｐ形層１２．ｉ形層３゜ｎ型１ｍ１４を順次
形成する。
より、プラズマ中で分解して作製し、この際の不純物制
御により、ｐ形層１２．ｉ形層３゜ｎ型１ｍ１４を順次
形成する。
上記半導体１τ→各層の膜厚は、変換効率等の観点から
それぞれ定められる。例えば、入射側のドープ層、即ｌ
ノ第１図におけるｐ形層の股厚しよ。
それぞれ定められる。例えば、入射側のドープ層、即ｌ
ノ第１図におけるｐ形層の股厚しよ。
入射光の吸収に大きな影響を与えることから。
変換効率をできるでり大きくするために、従来から同層
の厚さは、５０〜１００ Ａ程度に形成されていた。こ
れに対し、入射側と反対側の背面ドープ層、即ち第１図
におけるｎ形Ｉ＠５の膜厚は。
の厚さは、５０〜１００ Ａ程度に形成されていた。こ
れに対し、入射側と反対側の背面ドープ層、即ち第１図
におけるｎ形Ｉ＠５の膜厚は。
従来より、３００〜５００人程度の膜厚が適当とされて
きた。即ち、５００人を超える程反面ドープ層をの膜厚
を厚くするごとは、太陽電池の製造コストが高くなるだ
けであって、何等の技術的効果を生じないと考えられて
きた。
きた。即ち、５００人を超える程反面ドープ層をの膜厚
を厚くするごとは、太陽電池の製造コストが高くなるだ
けであって、何等の技術的効果を生じないと考えられて
きた。
ところが、背面側のドープ層について本発明者が検討を
した結果、そのＩＩＱ Ｉ！ｔが太陽電池の性能の面に
おいて上記とは別の点で大きな影響を与えており、これ
迄の膜厚の選択が必ずしも適当でないことが分かった。
した結果、そのＩＩＱ Ｉ！ｔが太陽電池の性能の面に
おいて上記とは別の点で大きな影響を与えており、これ
迄の膜厚の選択が必ずしも適当でないことが分かった。
即ら、太陽電池において、背面ドープ層の膜厚が従来の
値のものでは、太陽光に永（さらされると変換効率が低
下することが分かった。
値のものでは、太陽光に永（さらされると変換効率が低
下することが分かった。
それ故、太陽電池が太陽光に永くさらされたのと等価な
環境試験条件として、太陽電池を２００℃の恒温層に３
０分入れた後に、その変換効率を測定した。
環境試験条件として、太陽電池を２００℃の恒温層に３
０分入れた後に、その変換効率を測定した。
即し、従来の１模厚、つまり厚さ３００〜５００人の背
面ドープ層を（，１つ太陽電池と、これに比べて該背面
ドープ層を厚く形成された太陽電池を複数個製作しく実
施例として後述する）、これらについて環境試験後の変
換効率をグラフ化したのが第２図である。この図で分か
るように。
面ドープ層を（，１つ太陽電池と、これに比べて該背面
ドープ層を厚く形成された太陽電池を複数個製作しく実
施例として後述する）、これらについて環境試験後の変
換効率をグラフ化したのが第２図である。この図で分か
るように。
背面ドープＩｎ （１） ＩＩＱ Ｉ’＋Ｃが３００〜
５００人に形成された従来の太陽電池の環境試験後の変
換すＪ率は。
５００人に形成された従来の太陽電池の環境試験後の変
換すＪ率は。
約２〜４％である。ところが、背面ドープ層の膜厚が５
００人を超え＋ ５０００人までの太陽電池では、その
変換効率が４〜０．６％と優れていることが分かつノこ
。さらに背面ドープ層の膜厚が７０００人の太陽電池の
場合の変換効率は、３．５％に低下した。
００人を超え＋ ５０００人までの太陽電池では、その
変換効率が４〜０．６％と優れていることが分かつノこ
。さらに背面ドープ層の膜厚が７０００人の太陽電池の
場合の変換効率は、３．５％に低下した。
以上の結果から本発明でば５背面ドープ層の膜厚を５０
０〜５００ （１人の範囲に選択したものである。
０〜５００ （１人の範囲に選択したものである。
以下に、これらの太陽電池の製造方法にも言及した実施
例を示す。
例を示す。
先ず、ガラスノ、（板１を真空蒸着槽内の発熱体上に置
き、該槽内を１０−’ Ｔｏｒｒの酸素雰囲気とし。
き、該槽内を１０−’ Ｔｏｒｒの酸素雰囲気とし。
該ガラス基板１を２５０℃に加熱する。槽内の蒸着ブロ
ック、即ち９５ ｍｏ１％のＩｎ２Ｏ３と５ｍｏ１％の
ＳｎＯ２を電子ビームで気化し、前記ガラス基板１上に
この蒸気を凝固させて厚さ１５００人の透明電極２を形
成させた。
ック、即ち９５ ｍｏ１％のＩｎ２Ｏ３と５ｍｏ１％の
ＳｎＯ２を電子ビームで気化し、前記ガラス基板１上に
この蒸気を凝固させて厚さ１５００人の透明電極２を形
成させた。
次いで、槽内にＢ２ Ｈ８を０．５ｖｏ１％含む５ｔＨ
４ガスを毎分１５０ｓｅｃ導入し、並行平板グロー放電
パワー０．１Ｗ／ｃｎｌとして透明電極２０表面に１０
０人の厚さのｎ形層３を形成させた。次いでＳｉＨ４ガ
スのみを供給しながらｎ形層３の表面に４０００人の厚
さのｉ形層３を形成した。ついでＰＨ３を０．８ｖｏ１
％を含むＳｉＨ４ガスを槽内に導入しながら、 １００
０人の厚さのｎ形層５を形成した。このｎ形層は、太陽
光の入射側と反対側の背面ドープ層である。最後に該ｎ
形層５の表面にアルミニウムを抵抗加熱して真空参着し
た。
４ガスを毎分１５０ｓｅｃ導入し、並行平板グロー放電
パワー０．１Ｗ／ｃｎｌとして透明電極２０表面に１０
０人の厚さのｎ形層３を形成させた。次いでＳｉＨ４ガ
スのみを供給しながらｎ形層３の表面に４０００人の厚
さのｉ形層３を形成した。ついでＰＨ３を０．８ｖｏ１
％を含むＳｉＨ４ガスを槽内に導入しながら、 １００
０人の厚さのｎ形層５を形成した。このｎ形層は、太陽
光の入射側と反対側の背面ドープ層である。最後に該ｎ
形層５の表面にアルミニウムを抵抗加熱して真空参着し
た。
上記の一連の工程でば、背面ドープ層のＩ”ｌさが１０
００人の厚さである太陽電池について述べたが、背面ド
ーフ′層のＩＶさだりを３００人、５００人。
００人の厚さである太陽電池について述べたが、背面ド
ーフ′層のＩＶさだりを３００人、５００人。
６００人、 ２０００人、 ５０００人、 ７０００八
に変えた７種類の太陽電池を製作した。
に変えた７種類の太陽電池を製作した。
前記第２図のグラフは、このこの７種類の太陽電池の環
境試験後の変換効率を測定したものである。これらの結
果から既に述べたような事項が明らかになり、併せてこ
の発明の効果を確認することができる。
境試験後の変換効率を測定したものである。これらの結
果から既に述べたような事項が明らかになり、併せてこ
の発明の効果を確認することができる。
第１図は、太陽電池における各層の接合状態を示す積層
説明図、第２図は、背面側となるｎ形層の膜厚をう°−
１ならしめて製作した太陽電池を２００℃の恒ｒ７！槽
に３０分間放置した後、これらの変換すＪ率を１ｌｌｌ
＋定した結果を上記ｎ形層の膜厚との関係で示し〕こグ
ラフである。 ｌ−・基板 ２−・−透明電極 ３−ｐ形１ｔ４４・・−１形層 ５−ｎ形層 ６・−背面電極 特許出願人 太陽誘電株式会社 代理人 弁理士 北條和由
説明図、第２図は、背面側となるｎ形層の膜厚をう°−
１ならしめて製作した太陽電池を２００℃の恒ｒ７！槽
に３０分間放置した後、これらの変換すＪ率を１ｌｌｌ
＋定した結果を上記ｎ形層の膜厚との関係で示し〕こグ
ラフである。 ｌ−・基板 ２−・−透明電極 ３−ｐ形１ｔ４４・・−１形層 ５−ｎ形層 ６・−背面電極 特許出願人 太陽誘電株式会社 代理人 弁理士 北條和由
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ｐ−１−ｎ接合部を有する非晶質半導体層を。 少なくとも太陽光の入射側が透明電極である一対の電極
で挾んで基板上に積層してなる非晶質半導体太陽電池に
おいて、太陽光の入射側と反対側のドープ層を５００Å
以上、 ５０００Å以下の厚さに形成してなることを特
徴とする非晶質半導体太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208801A JPS60101978A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 非晶質半導体太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208801A JPS60101978A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 非晶質半導体太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101978A true JPS60101978A (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=16562343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208801A Pending JPS60101978A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 非晶質半導体太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60101978A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5463690A (en) * | 1978-05-22 | 1979-05-22 | Yamazaki Shunpei | Photovoltaic force generating semiconductor and method of producing same |
| JPS55121685A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of photovoltaic device |
| JPS5645083A (en) * | 1979-07-16 | 1981-04-24 | Rca Corp | Improving amorphous silicon film conductivity |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP58208801A patent/JPS60101978A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5463690A (en) * | 1978-05-22 | 1979-05-22 | Yamazaki Shunpei | Photovoltaic force generating semiconductor and method of producing same |
| JPS55121685A (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of photovoltaic device |
| JPS5645083A (en) * | 1979-07-16 | 1981-04-24 | Rca Corp | Improving amorphous silicon film conductivity |
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