JPS6068663A - アモルフアスシリコン太陽電池 - Google Patents

アモルフアスシリコン太陽電池

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JPS6068663A
JPS6068663A JP58176464A JP17646483A JPS6068663A JP S6068663 A JPS6068663 A JP S6068663A JP 58176464 A JP58176464 A JP 58176464A JP 17646483 A JP17646483 A JP 17646483A JP S6068663 A JPS6068663 A JP S6068663A
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JP
Japan
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film
transparent conductive
refractive index
conductive film
amorphous silicon
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JP58176464A
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English (en)
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Atsushi Tachika
田近　淳
Seijiro Sano
精二郎 佐野
Tsuneo Miyake
三宅　常夫
Osamu Kuboi
久保井　収
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Sumco Techxiv Corp
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Komatsu Electronic Metals Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は透明導電膜を多層構造にすることによって反
射防止効果を向上したアモルファスシリコン太陽電池に
関する。
アモルファスシリコン太陽電池は、第１図に示すように
ガラス基板αに透明導電膜すと複数層のアモルファスシ
リコンＪｉＪ　ｃ　、　ｄ　、　ｅ　及０：金属電極ｆ
″ｆ：順次積層した構造となっておジ、ガラス基板α上
に形成された透明導電膜すは、太陽電池の出力を外部に
取出す機能の他に、入射光の反射率を小さくする反射防
止膜としての機能も有する。またこの透明導電膜すの屈
折率は約２．０であるのに対して、アモルファスシリコ
ン層ｃ、ｄ、ｇの屈折率は約４．０であることから、透
明導電膜すは無反射の振幅条件に近い値をもっており、
膜厚會適当に選択することにより、ある波長の反射率を
小さくすることができる（第２図参照）。
しかしある特定の波長に対する反射防止効果を有する反
面、この波長よりずれた入射光に対しては大きな反射率
があり１入射光を有効利用できない不具合があった。
この発明はかかる不具合を改善する目的でなされたもの
で、透明導電膜を多層構造にすることにより、より広い
範囲の波長に対して反射率防止効果を有するアモルファ
スシリコン太陽電池を提供して、入射光の有効利用を図
ろうとするものである。
以下この発明を詳述すると、現状の太陽電池構造におい
て透明導電膜がある特定の波長に対する反射防止効果し
かもたないのは、透明導電膜が単層により形成されてい
るためで、具なった屈折率を有する膜を組合せて多層構
造にすれば、より広範囲な波長に対して反射防止効果が
得られるようになる。この方法はカメラのレンズ等です
でに実施されているが、これを太陽電池に適用しようと
する場合、アモルファスシリコン膜（屈折率ＦＬ＝４．
０）と透明導電膜（ｒＬ＝２．０）の中間の屈折率（２
〈ル〈４）をもった材料が必要となる。しかもこれら材
料は透明電極で、光をよく通す性質が要求されるため、
現実問題としてこのような材料を選択するのは難しい。
しかし透明導電膜とアモルファスシリコン膜が混在した
ような材料であれば、屈折率は両者の中間の値となる。
これは空気の屈折率は窒素と酸素の屈折率の中間の値と
なるという考え方と全く同一である。
従って透明導電膜とアモルファスシリコン膜が混在した
状態を作り出せば、これが反射防止膜として作用し、広
い範囲の波長に対して反射率を抑制できることになる。
この発明はかかる点に着目してなされたもので以下にそ
の一実施例を第３図以下に示す図面を参照して詳述する
と、図において１はガラス基板、２は該ガラス基板１上
に形成された透明導電膜、３は透明導電膜２上に形成場
れたアモルファスシリコン膜を夫々示す。上記透明導電
膜２は酸化インジウム（Ｉｎｘ　Ｕ３）や酸化スズ（５
ｎ４）等の材料を電子ビームにより蒸着することにより
形成されているが、透明導電膜２は基板１の加熱温度や
導入酸素量等の成膜条件によりその表面の状態が大きく
変化する。第４図（イ）、（ロ）。
（ハ）は成膜条件を変えて作成した透明導電膜２の顕微
鏡写真を示すもので、成膜条件によっては表面に粒径＋
ｏｏｏ　、Ｚ程度の結晶粒を形成することもできる。
またこのようにして形成された透明導電膜２上にアモル
ファスシリコン膜３を成膜した場合の断面構造は第３図
に示すようになり、透明導電膜２とアモルファスシリコ
ン膜３の間に両者の混在した中間層４が存在するように
なる。この中間層４の屈折率は透明導電膜２とアモルフ
ァスシリコン膜３の屈折率の中間の値になっており、実
際にはマクウェル・ガーネットの式で近似的な値が算出
できる。上記マクウェル・ガーネットの式によれば、中
間層４に占める透明導電膜２の結晶粒の体績占有率（充
てん率）が増せば、中間層４の屈折率は透明導電膜２の
屈折率に近すき、逆に減少すればアモルファスシリコン
膜３の屈折率に近ずく。反射率を小さくするという目的
からすると、中間層４の屈折率はｎ　＝　３．０程度が
よく、この値を得るには透明導電膜２の成膜条件を袈え
て表面の結晶粒を制御し、透明導？Ｌ膜の充てん率を最
適な値にすればよい。
第５図（イ）、（ロ）は夫々光てん率の異なる３枚の透
明導電膜基板Ａ、Ｂ、Ｃを使用して製作したアモルファ
スシリコン太陽電池の出力特性及び表面反射率を測定し
た結果を示すもので、これら図から明らかなように、透
明導電膜２０表面結晶粒が増す程広範囲な波長に対して
反射率が減少し、太陽電池の出力電流（短絡電流）が増
加するようになる。
この発明は以上詳述しまたように、透明導電膜の成膜条
件を変えて表面の状態を制御することによｐ、広い範囲
の波長に対［２て反射防止効果ヲ有するアモルファスシ
リコン太陽電池が得られるようになり、太陽電池の短絡
電流を大幅に改善することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のアモルファスシリコン太＋ｉｔ’を池の
断面図、第２図は透明導′屯膜の膜厚と反射率の関係を
示す線図、第３図はこの発明の一実施例になるアモルフ
ァスシリコン太陽’ＦＬ池）断面図、第４図（イ）　、
　（Ｃ＝）　、（ハ）は成膜条件を変えて作成した透明
導電膜の表面組織を示す顕微鏡写真、第５図（イ）、（
ロ）は得られた太陽電池の出力特性及び反射率特性を示
す線図である。 １はガラス基板、２は透明導電膜、３はアモルファスシ
リコン膜、４は中間層。 出願人　小松電子金属株式会社 株式会社　小松製作所 代理人　弁理士　米原正章 弁理士　浜本　忠 第　１−　図 ＠　３　図 手続補正書（方式） ２９発明の名称 アモルファスシリコン太ＩＱＪ　％　ａ３、補正をする
者 ０２　小松電子金属株式会社（ほか１名）代衣渚　柳　
〆（４高 氏　名　（７１４Ｇ）　米　原　正　章電話東にも（０
３）　５０４−１０７５−７番５、補正命令の日イχＪ 昭和５９年１月１１日 （発送日　昭オＬ１５９年１月３１日）６、補正の対象 明　細　書 （１）願書添付の明細書中箱６頁第１８行目の「・・・
・・・・・・透明導電膜の表面組織を・・・・・・・・
・」を「・・・・・・・・・透明導電膜の粒子構造を・
・・・旧・・」と補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ガラス基板１上に透明導電膜２、アモルファスシリコン
    膜３及び金属電極を積層したものにおいて、上記透明導
    電膜２に、複数の材料を任意な充てん率で混在させて、
    夫々の材料が有する屈折率の中間の値となる屈折率を有
    する中間層４を形成してなるアモルファスシリコン太陽
    電池。
JP58176464A 1983-09-26 1983-09-26 アモルフアスシリコン太陽電池 Pending JPS6068663A (ja)

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EP84110395A EP0137291B1 (en) 1983-09-26 1984-08-31 Amorphous silicon solar cells
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