JPS60147171A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
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- JPS60147171A JPS60147171A JP59002722A JP272284A JPS60147171A JP S60147171 A JPS60147171 A JP S60147171A JP 59002722 A JP59002722 A JP 59002722A JP 272284 A JP272284 A JP 272284A JP S60147171 A JPS60147171 A JP S60147171A
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- type semiconductor
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- photovoltaic device
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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
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- 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
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- 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】
〔技術分野〕
本発明は、太陽電池などとして用いられる光起電力装置
に係り、特にＰ型半導体膜と中間半導体膜とＮ型半導体
膜の積ｊ一体を備えた光起電力装置に関する。
に係り、特にＰ型半導体膜と中間半導体膜とＮ型半導体
膜の積ｊ一体を備えた光起電力装置に関する。
従来の光起電力装置には、通常のＰ Ｉ Ｎ栴遺ｉ有す
る積層半導体素子が用いられていた。ところでＰ型半導
体膜およびＮ型半導体膜で発生した光゛胤匝はその膜質
の悪さから、外部へ゛１流としてほとんど取り（１）丁
ことができない。故に１流への舒与の大きいｌ型半導体
膜に多くの光を尊大するため、入射側に当るＰ４半導体
腺には元手ギャップの大きなａ−８ｉＣ：）１やａ−８
＋Ｎ：Ｈなどか用いられＣいる。ところがこのよう１工
材料を用いると。
る積層半導体素子が用いられていた。ところでＰ型半導
体膜およびＮ型半導体膜で発生した光゛胤匝はその膜質
の悪さから、外部へ゛１流としてほとんど取り（１）丁
ことができない。故に１流への舒与の大きいｌ型半導体
膜に多くの光を尊大するため、入射側に当るＰ４半導体
腺には元手ギャップの大きなａ−８ｉＣ：）１やａ−８
＋Ｎ：Ｈなどか用いられＣいる。ところがこのよう１工
材料を用いると。
反応炉壁や基也ホルダなどからＰｆ！Ｉ！！半褥体膜の
半成体膜用いた炭素や冨索がｌ盟牛尋体腹中に入り込む
ことかめる。これらの不純物はｌ型十努体腺中で再結合
中心となり、光起電力装置の物性を劣化１−る原因とな
る。
半成体膜用いた炭素や冨索がｌ盟牛尋体腹中に入り込む
ことかめる。これらの不純物はｌ型十努体腺中で再結合
中心となり、光起電力装置の物性を劣化１−る原因とな
る。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
出力特性の優れた光起電力装置を提供するにある。
出力特性の優れた光起電力装置を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、Ｐ型半導体膜と中
間半導体膜（ｌ型半導体層）とＮｍ半導体層膜積層体か
らなるものにおいて、製作時に炭素や望索などの不純物
が自然に入り易い中間半導体膜中のＰ型半導体層中にボ
ロンなどのＰ型不純物をｆｆｒ定搬添加して、フェルミ
レベルが荷電子帯へ移動する度合がＰ型半導体よりも少
ないＰ−半導体１−を形成したこと金符徴とするもので
ある。
間半導体膜（ｌ型半導体層）とＮｍ半導体層膜積層体か
らなるものにおいて、製作時に炭素や望索などの不純物
が自然に入り易い中間半導体膜中のＰ型半導体層中にボ
ロンなどのＰ型不純物をｆｆｒ定搬添加して、フェルミ
レベルが荷電子帯へ移動する度合がＰ型半導体よりも少
ないＰ−半導体１−を形成したこと金符徴とするもので
ある。
なお、Ｐ型不純物としてボロ／原子をドーピングする場
合には、ボロン源としてガス状のジボラン（ＨｚＨｅ）
が好適である。
合には、ボロン源としてガス状のジボラン（ＨｚＨｅ）
が好適である。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について、図とともに説明する。
第１図に不すようにガラス基板ｌ上に、融化インジウム
増と二猷化スズ廟の二層構造からなる透明電極２が電子
ビーム法で形成される。さらにその透明電極２の上に、
１〜ｌＯ原子九程度の水素を含む非晶質の炭化ケイ素か
らなるＰ型半導体層３、水素を含む非晶質のケイ素から
なる１屋半導体膜４．ならびに水素を含む微結晶質のケ
イ素からなるＮ型半導体膜５が順次プラズマＣＶＬＩ法
によって形成される。
増と二猷化スズ廟の二層構造からなる透明電極２が電子
ビーム法で形成される。さらにその透明電極２の上に、
１〜ｌＯ原子九程度の水素を含む非晶質の炭化ケイ素か
らなるＰ型半導体層３、水素を含む非晶質のケイ素から
なる１屋半導体膜４．ならびに水素を含む微結晶質のケ
イ素からなるＮ型半導体膜５が順次プラズマＣＶＬＩ法
によって形成される。
なお、Ｎ型半導体膜４を形成する最初の段階で。
ジボランを用いて所定量のボロン原子ｒドーピングして
、工型半導体膜４中のＰ戯半尋体膜饋にＰ−型半導体層
６１１−形成する。しかるのち、前記Ｎ型半導体層５の
上に、電子ビーム蒸看法によってアルミニウム電極７を
形成して光起電力装置を構成する。
、工型半導体膜４中のＰ戯半尋体膜饋にＰ−型半導体層
６１１−形成する。しかるのち、前記Ｎ型半導体層５の
上に、電子ビーム蒸看法によってアルミニウム電極７を
形成して光起電力装置を構成する。
第２図は、前記実施例に係る光起電力装置におパ１・１
−ゝ半導体Ｊ−°０膜厚２°°λ２一定にＬ２て、ｌ型
半導体Ｍ４のシリコン原子に対してボロン原子のドーピ
ング量を０．２，０，４，１，１０゜１００ 、 ２５
０ 、 ５００ 、 １０００ ｐｐｍ と変化させた
場合のＡＭＩの条件下での相対エネルギー＆換効率特性
図である。なお、同図にボロンドーピングｉ１苓（（Ｅ
米例）の場合の特性も一緒に示した。
−ゝ半導体Ｊ−°０膜厚２°°λ２一定にＬ２て、ｌ型
半導体Ｍ４のシリコン原子に対してボロン原子のドーピ
ング量を０．２，０，４，１，１０゜１００ 、 ２５
０ 、 ５００ 、 １０００ ｐｐｍ と変化させた
場合のＡＭＩの条件下での相対エネルギー＆換効率特性
図である。なお、同図にボロンドーピングｉ１苓（（Ｅ
米例）の場合の特性も一緒に示した。
第３図は、Ａｉｌ記実施例に係る光起電力＠籠において
、ｋ”ｔＪｌ半導体Ｊ−６のシリコン原子に対するボロ
ン原子のドーピング量を１０ ｐｐｍと一定にして、そ
れの膜厚ｔ−棟々変えた場合のＡＭＩの条件下での相対
エネルギー変換効率特性図である。
、ｋ”ｔＪｌ半導体Ｊ−６のシリコン原子に対するボロ
ン原子のドーピング量を１０ ｐｐｍと一定にして、そ
れの膜厚ｔ−棟々変えた場合のＡＭＩの条件下での相対
エネルギー変換効率特性図である。
これら率２図および第３図から明らかなように。
本発明のものは商い相対エネルギー変換効率を有してお
り、特に第２図から明らかなよりにシリコン原子に対１
−るボロン原子のドーピング鈑が約０．５〜５００ｐｐ
ＩＩＩの範囲のものは表れた変換効率、を有している。
り、特に第２図から明らかなよりにシリコン原子に対１
−るボロン原子のドーピング鈑が約０．５〜５００ｐｐ
ＩＩＩの範囲のものは表れた変換効率、を有している。
また、Ｐ−型半導体層の膜厚は、約ｌＯλ以上であると
七の効果が＠体できることが分かる。ｌ型半導体膜中で
炭素や音素の不純物が多い賊域はおおむねＰ型半導体層
と嫁する面から１０００λ程腿であるので、Ｐ−型半導
体層の厚さは剰ｌＯ〜１０００Ｘ、の範囲でよい。
七の効果が＠体できることが分かる。ｌ型半導体膜中で
炭素や音素の不純物が多い賊域はおおむねＰ型半導体層
と嫁する面から１０００λ程腿であるので、Ｐ−型半導
体層の厚さは剰ｌＯ〜１０００Ｘ、の範囲でよい。
本発明は前連のような傅成になっており、尚い変換効率
を有しているから、後れた出力特性をもつ光起電力装置
が提供できる。
を有しているから、後れた出力特性をもつ光起電力装置
が提供できる。
第１図は本発明の実施例に係る光起電力装置の断面図、
第２図はｐ−型半導体層中のボロンドーピング董を変化
させた場合の相対エネルギー変換動 ゛率特性図、第３
−はＰ一型型半体体層膜厚を変化させた場合の相対エネ
ルギー変換動４％性図である。 ３・・・・・・Ｐ型半導体層，４・・・・・・ｌ型半導
体層（中間半導体膜）、５・・・・・・Ｎｍｍ半体体膜
６・・・・・・Ｐ一型型半体体層 第１図 ｏ Ｏ，１／ ｔｏ ｔｏｏ ｔｏｏ。 けζ口〉Ｖ−ピラ２１畳’７ｐｐｍ 第３図 ３１４ （λＪ
第２図はｐ−型半導体層中のボロンドーピング董を変化
させた場合の相対エネルギー変換動 ゛率特性図、第３
−はＰ一型型半体体層膜厚を変化させた場合の相対エネ
ルギー変換動４％性図である。 ３・・・・・・Ｐ型半導体層，４・・・・・・ｌ型半導
体層（中間半導体膜）、５・・・・・・Ｎｍｍ半体体膜
６・・・・・・Ｐ一型型半体体層 第１図 ｏ Ｏ，１／ ｔｏ ｔｏｏ ｔｏｏ。 けζ口〉Ｖ−ピラ２１畳’７ｐｐｍ 第３図 ３１４ （λＪ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） Ｐ型半導体膜と中間半導体膜とＮ型半導体膜の
積ノ一体からなるものにおいて、前記中間半導体膜中の
Ｐ型半導体層側にＰ型不純物を添加したＰ−型半導体層
か形成されていることを％畝とする光起電力装置区。 （２」 特許請求の範囲第（１）項記載においｔ、前記
Ｐ型不純物がボロンであることを肪畝とする元起１力鉄
龜。 （３） を許請求のφ１囲第（１）項記載におい−〔、
前把中間半専体農が非晶質シリコンを主体とする半導体
で構成され、−１記Ｐ−型半導体Ｊ−に除加されるボロ
ン原子電がシリコン原子に対して約０．５〜５００ｐｐ
ｔｎの範囲に肌制されていることを特許とする光起電力
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002722A JPS60147171A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002722A JPS60147171A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 光起電力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147171A true JPS60147171A (ja) | 1985-08-03 |
Family
ID=11537199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002722A Pending JPS60147171A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147171A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0235785A2 (en) * | 1986-03-03 | 1987-09-09 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| FR2615327A1 (fr) * | 1987-03-27 | 1988-11-18 | Sanyo Electric Co | Dispositif photovoltaique |
| EP0321136A2 (en) * | 1987-12-18 | 1989-06-21 | Siemens Solar Industries L.P. | Low light level solar cell |
-
1984
- 1984-01-12 JP JP59002722A patent/JPS60147171A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0235785A2 (en) * | 1986-03-03 | 1987-09-09 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| FR2615327A1 (fr) * | 1987-03-27 | 1988-11-18 | Sanyo Electric Co | Dispositif photovoltaique |
| EP0321136A2 (en) * | 1987-12-18 | 1989-06-21 | Siemens Solar Industries L.P. | Low light level solar cell |
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