JPS61110470A - ＩｎＰ太陽電池の製策方法 - Google Patents
ＩｎＰ太陽電池の製策方法Info
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- JPS61110470A JPS61110470A JP59231398A JP23139884A JPS61110470A JP S61110470 A JPS61110470 A JP S61110470A JP 59231398 A JP59231398 A JP 59231398A JP 23139884 A JP23139884 A JP 23139884A JP S61110470 A JPS61110470 A JP S61110470A
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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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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、軽量かつ低コストのＩｎＰ大陽ｆ油を製造す
る方法に関するものである。
る方法に関するものである。
〔従来技術］
本発明者らは、ＩｎＰ太陽電池が、高い光電変換効率を
有するとともに、ガンマ−線や電子線などの放射線によ
る特性劣化が、従来のＳｉ太陽電池やＧａＡｓ太陽電池
に比べて、著しく小さいことを明らかにしてきた（Ａ、
Ｙａｍａｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ、、 ＡＰｐｌ、。
有するとともに、ガンマ−線や電子線などの放射線によ
る特性劣化が、従来のＳｉ太陽電池やＧａＡｓ太陽電池
に比べて、著しく小さいことを明らかにしてきた（Ａ、
Ｙａｍａｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ、、 ＡＰｐｌ、。
Ｐｈｙｓ、、 Ｌｅｔｔ、、 ４４． ａｌｌ （１９
８４）、 Ｍ、Ｙａｍａｇｕｃｈ＋ａｔ ａｌ、、
Ｊｐｎ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、、 ２３
．３０２（１９８４））。
８４）、 Ｍ、Ｙａｍａｇｕｃｈ＋ａｔ ａｌ、、
Ｊｐｎ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、、 ２３
．３０２（１９８４））。
このことは、ＩｎＰ太陽電池が人工衛星などの宇宙用太
陽電池として最適であることを示すものである。しかし
ながら従来のＩｎＰ太陽電池には次のような問題があっ
た。
陽電池として最適であることを示すものである。しかし
ながら従来のＩｎＰ太陽電池には次のような問題があっ
た。
第２図は、従来のｎ−ｐ接合形の［ｎＰ太陽電池の断面
構成の一例を示し、ここで、ｌはｐ形ＩｎＰ単結晶基板
、２はＰ形ＩｎＰ Ｒ１３はｎ形ＩｎＰ層、４は櫛形オ
ーム性電極、５はオーム性電極、６は反射防止膜である
。
構成の一例を示し、ここで、ｌはｐ形ＩｎＰ単結晶基板
、２はＰ形ＩｎＰ Ｒ１３はｎ形ＩｎＰ層、４は櫛形オ
ーム性電極、５はオーム性電極、６は反射防止膜である
。
この太陽電池において、太陽電池としての機能を果すの
はＰ形ＩｎＰ層２およびｎ形ＩｎＰ層３であり、ｐ形Ｉ
ｎＰ単結晶基板ｌは単なる基板としてしか機能していな
い、しかしながら、このｐ形ＩｎＰ単結晶基板ｌは極め
て高価であるため、太陽電池のコストの大部分を占めて
いた。
はＰ形ＩｎＰ層２およびｎ形ＩｎＰ層３であり、ｐ形Ｉ
ｎＰ単結晶基板ｌは単なる基板としてしか機能していな
い、しかしながら、このｐ形ＩｎＰ単結晶基板ｌは極め
て高価であるため、太陽電池のコストの大部分を占めて
いた。
さらに、 ｌｎＰでの光の吸収係数は大きいので、太陽
電池として動作するｐ形ＩｎＰ暦２やｎ形ＩｎＰ層３の
厚さは数終層で十分であるにもかかわらず、厚さが３０
０〜５００ ｇ Ｉのｐ形ＩｎＰ単結晶基板ｌを使用し
ているから、太陽電池の重量はほとんどＰ形ＩｎＰ単結
晶基板ｌによって決定され、極めて億いものになってい
た。特に、ＩｎＰは密度が４．８ｇ／ｃｍ３でＳｉの約
２倍と大きいために、変換効率が高くても単位重量当り
の発電能力において、必ずしも有利とは言えなかった。
電池として動作するｐ形ＩｎＰ暦２やｎ形ＩｎＰ層３の
厚さは数終層で十分であるにもかかわらず、厚さが３０
０〜５００ ｇ Ｉのｐ形ＩｎＰ単結晶基板ｌを使用し
ているから、太陽電池の重量はほとんどＰ形ＩｎＰ単結
晶基板ｌによって決定され、極めて億いものになってい
た。特に、ＩｎＰは密度が４．８ｇ／ｃｍ３でＳｉの約
２倍と大きいために、変換効率が高くても単位重量当り
の発電能力において、必ずしも有利とは言えなかった。
このように、従来のＩｎＰ太陽電池は、高価で重いとい
う欠点があった。
う欠点があった。
［発明の目的］
本発明の目的は、薄いＩｎＰ層を用いることによって軽
量化を図り、ならびにＩｎＰ ＠結晶Ｘ＆を再使用する
ことによって低コスト化を図ったｌｎＰ太陽電池の製造
方法を提供することにある。
量化を図り、ならびにＩｎＰ ＠結晶Ｘ＆を再使用する
ことによって低コスト化を図ったｌｎＰ太陽電池の製造
方法を提供することにある。
［発明の構ｒ＆ｌ
かかる目的を達成するために１本発明では、ＩｎＰ単結
晶基板の上にｐ形およびｎ形のＩｎＰ層を形成してＩｎ
Ｐ太陽電池を製造するにあたって。
晶基板の上にｐ形およびｎ形のＩｎＰ層を形成してＩｎ
Ｐ太陽電池を製造するにあたって。
ＩｎＰ単結晶基板と太陽電池として機能するＩｎＰ層と
の間に、ｆｎＰと格子整合する他の半導体の層を形成し
、これを選択エツチングによって除去することによって
ＩｎＰ層をＩｎＰ単結晶基板から剥離して太陽電池を構
成し、残ったＩｎＰ単結晶基板は次の太陽電池の製造に
再使用できるようにする。
の間に、ｆｎＰと格子整合する他の半導体の層を形成し
、これを選択エツチングによって除去することによって
ＩｎＰ層をＩｎＰ単結晶基板から剥離して太陽電池を構
成し、残ったＩｎＰ単結晶基板は次の太陽電池の製造に
再使用できるようにする。
ここで、他の半導体の層は、例えばＩｎＧａＡｓ。
ＩｎＡ１ Ａｓ、 ＩｎＧａＡ文Ａｓ 、 ＩｎＡ
ｌ ＡｓＰもしくはＩｎＧａＡｓＰのうちの少なくとも
一種類を含む層とすることができる。
ｌ ＡｓＰもしくはＩｎＧａＡｓＰのうちの少なくとも
一種類を含む層とすることができる。
［実施例］
以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明ＩｎＰ太隔電池、の製
造方法の順次の工程の一例を示すもので、ここでは、♂
−ｐ接合形の太陽電池の場合について説明する。
造方法の順次の工程の一例を示すもので、ここでは、♂
−ｐ接合形の太陽電池の場合について説明する。
ここで、 ＩｎＰ単結晶基板１とｐ形ＩｎＰ層２との間
にＩｎＰと格子整合する他の半導体の層７を配置し、ｐ
形ＩｎＰ層２の上にｎ形ＩｎＰ層３を配置する。ここで
、暦７は、ＩｎＧａＡｓ、 ＩｎＡｆＬＡｓ。
にＩｎＰと格子整合する他の半導体の層７を配置し、ｐ
形ＩｎＰ層２の上にｎ形ＩｎＰ層３を配置する。ここで
、暦７は、ＩｎＧａＡｓ、 ＩｎＡｆＬＡｓ。
ＩｎＧａＡｕ Ａｓ 、 １ｎＡｉ ＡｓＰもしくは
ＩｎＧａＡｓＰのうちの少なくとも一種類を含むものと
することができる。ｎ形ＩｎＰ暦３上にはｎ形ＩｎＰ暦
３への櫛形オーム性電極４を配置し、この電極４および
層３のν１出表面を覆って反射防止膜６を配置する０図
中、８はカバーガラス等の透明基板、９は接着剤である
。
ＩｎＧａＡｓＰのうちの少なくとも一種類を含むものと
することができる。ｎ形ＩｎＰ暦３上にはｎ形ＩｎＰ暦
３への櫛形オーム性電極４を配置し、この電極４および
層３のν１出表面を覆って反射防止膜６を配置する０図
中、８はカバーガラス等の透明基板、９は接着剤である
。
太陽電池の作製にあたっては、まず、第１図（Ａ）に示
すように、ＩｎＰ単結晶基板１上に、エピタキシャル成
長法によって、他の半導体の層７、Ｐ形ＩｎＰ暦２．ｎ
形ＩｎＰ層３をこの順序に形成する。ついで、ｎ形Ｉｎ
Ｐ＠３の表面に、櫛形オーム性電極４および反射防止膜
６を形成する。
すように、ＩｎＰ単結晶基板１上に、エピタキシャル成
長法によって、他の半導体の層７、Ｐ形ＩｎＰ暦２．ｎ
形ＩｎＰ層３をこの順序に形成する。ついで、ｎ形Ｉｎ
Ｐ＠３の表面に、櫛形オーム性電極４および反射防止膜
６を形成する。
次に、第１図（Ｂ）に示すように、ｎ形ＩｎＰ層３側を
下にして、透明基板８上に接着剤９を用いて接着し、こ
れを化学エツチング液中に浸漬する。
下にして、透明基板８上に接着剤９を用いて接着し、こ
れを化学エツチング液中に浸漬する。
ここで使用する化学エツチング液にはＩｎＰはまったく
溶解せず、他の半導体層４のみが溶解するものを選ぶ、
一般に、ＩｎＰと ＩｎＧａＡｓ、 １ｎＡｊｌ Ａｓ
。
溶解せず、他の半導体層４のみが溶解するものを選ぶ、
一般に、ＩｎＰと ＩｎＧａＡｓ、 １ｎＡｊｌ Ａｓ
。
ＩｎＧａＡｌ Ａｓ、 ＩｎＧａＡｓＰ、 ＩｎＧａ
ＡｇＰとは化学的性質がかなり異なるため、そのような
化学エツチング液を見い出すのは困難ではない、その結
果、第１図（Ｂ）にみられるように、他の半導体層７の
みがエツチングされ、ＩｎＰ単結晶基板１から、太陽電
池としての機能を果たすＰ形ＩｎＰ層２およびｎ形Ｉｎ
Ｐ層３を剥離することができる。
ＡｇＰとは化学的性質がかなり異なるため、そのような
化学エツチング液を見い出すのは困難ではない、その結
果、第１図（Ｂ）にみられるように、他の半導体層７の
みがエツチングされ、ＩｎＰ単結晶基板１から、太陽電
池としての機能を果たすＰ形ＩｎＰ層２およびｎ形Ｉｎ
Ｐ層３を剥離することができる。
最後に、第１図（Ｃ）に示すように１層７の除去された
Ｐ形ＩｎＰ ！！ｊにオーム性電極５を形成して太陽電
池を作製を終了する。
Ｐ形ＩｎＰ ！！ｊにオーム性電極５を形成して太陽電
池を作製を終了する。
このようにすれば、厚さが１０ｇｍ程度の薄片の太陽電
池でも、クラック等の損傷を与えることなく１歩留りよ
く製造することができる。
池でも、クラック等の損傷を与えることなく１歩留りよ
く製造することができる。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示した本発明の製造工程では、
剥離工程のｉｉｊに透明基板８への接着を行ったが、こ
れは強度的に弱いＩｎＰ Ｒをクラックの発生等による
劣化から守るためであり、本発明での本質的事項ではな
い、 すなわち、剥離工程の後に透明基板への接着を行
ってもよいことは当然であるか、この場合には、薄片の
取扱いに十分な性態を要する。
剥離工程のｉｉｊに透明基板８への接着を行ったが、こ
れは強度的に弱いＩｎＰ Ｒをクラックの発生等による
劣化から守るためであり、本発明での本質的事項ではな
い、 すなわち、剥離工程の後に透明基板への接着を行
ってもよいことは当然であるか、この場合には、薄片の
取扱いに十分な性態を要する。
人工衛星用の太陽電池では、太陽電池に照射される宇宙
放射線の量を低減するためにカバーガラスの使用は不可
欠であり、したがって、第１図（Ｂ）のように、太陽電
池の製造工程でカバーガラス等の透明基板８への接着を
行なうことは、工程数の減少の点からも好都合である。
放射線の量を低減するためにカバーガラスの使用は不可
欠であり、したがって、第１図（Ｂ）のように、太陽電
池の製造工程でカバーガラス等の透明基板８への接着を
行なうことは、工程数の減少の点からも好都合である。
以下に本発明の具体的実施例を詳細に説明する。
〔χ絶倒１〕
鏡面仕上げした厚さ５００ｇｍのＩｎＰ単結晶基板ｌ上
に有機金属熱分解気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて
、厚さ１０ル閣のＩｎＰに格子整合する”０，３”ｌ＋
、４７ＡＳ Ｇ ？ 、厚さ８ルーのＰ形ＩｎＰ層２（
キャリア濃度ｌＸｌ０ ｃｍ−’、トド−ントＺｎ）
および厚さ０．５ ｐ、ｍのｎ形ＩｎＰＰａ３（キャリ
ア１ｚ度３×１０％ｍ−３，ドーパン）Ｓ）をこの順序
に成長させた。なお、Ｉｎ、、、、Ｇａ、、、、Ａｓ層
７はノンドープである。
に有機金属熱分解気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて
、厚さ１０ル閣のＩｎＰに格子整合する”０，３”ｌ＋
、４７ＡＳ Ｇ ？ 、厚さ８ルーのＰ形ＩｎＰ層２（
キャリア濃度ｌＸｌ０ ｃｍ−’、トド−ントＺｎ）
および厚さ０．５ ｐ、ｍのｎ形ＩｎＰＰａ３（キャリ
ア１ｚ度３×１０％ｍ−３，ドーパン）Ｓ）をこの順序
に成長させた。なお、Ｉｎ、、、、Ｇａ、、、、Ａｓ層
７はノンドープである。
引続いて、ｎ形ＩｎＰ７！？３の表面に、幅２０鉢ｌで
間隔２５０ＪＬ脂の＾ｕ−Ｇｅ（５％）から成る櫛形オ
ーム性電極４を真空蒸着法により形成し、さらに、厚５
７００人のＳＩ３Ｎ４による反射防止膜６をＣＶＤ法に
より形成して、第１図（Ａ）に示す構造を得た。
間隔２５０ＪＬ脂の＾ｕ−Ｇｅ（５％）から成る櫛形オ
ーム性電極４を真空蒸着法により形成し、さらに、厚５
７００人のＳＩ３Ｎ４による反射防止膜６をＣＶＤ法に
より形成して、第１図（Ａ）に示す構造を得た。
次に、この構造を１反射防止膜６が透明基板８面に接す
るように、透明基板８に接着剤９を用いて接着した。こ
れをｌ ＨＳＯ＋ ｌ Ｈ２Ｏ２＋ ｌ０Ｈ２０（組成
は体積比）から成る液温２０℃のエツチング液中に約３
０分間浸漬した。この処理によって、Ｉｎ、、、Ｇａ
、、、、 Ａ ｓ暦７のみがエツチングされ、一方。
るように、透明基板８に接着剤９を用いて接着した。こ
れをｌ ＨＳＯ＋ ｌ Ｈ２Ｏ２＋ ｌ０Ｈ２０（組成
は体積比）から成る液温２０℃のエツチング液中に約３
０分間浸漬した。この処理によって、Ｉｎ、、、Ｇａ
、、、、 Ａ ｓ暦７のみがエツチングされ、一方。
ＩｎＰ単結晶基板１やＰ形ＩｎＰ層２はまったくエツチ
ングされない、その結果、 ＩｎＰ ＠結晶基板ｌから
、太陽電池として動作するｐ形ＩｎＰ層２とｎ形ＩｎＰ
層３を剥離することができた。最後に、Ｐ形ＩｎＰ層２
上に真空蒸着法によりＡｕ −Ｚｎ（１０％）によるオ
ーム性電極５を形成した。
ングされない、その結果、 ＩｎＰ ＠結晶基板ｌから
、太陽電池として動作するｐ形ＩｎＰ層２とｎ形ＩｎＰ
層３を剥離することができた。最後に、Ｐ形ＩｎＰ層２
上に真空蒸着法によりＡｕ −Ｚｎ（１０％）によるオ
ーム性電極５を形成した。
このようにして作製したＩｎＰ太陽電池に透明基板８の
側から光照射を行なって変換効率を測定したところ、Ａ
Ｍｌ、５．１００ｄ（７）光照射下で、１７．５％の値
を得た。この値は、第２図に示したような従来のＩｎＰ
太陽電池での値と何ら遜色のないものであった。剥離工
程によって残ったＩｎＰ単結晶基板１は、Ｂｒメタノー
ル液を用いた簡単な洗浄処理によって再使用することが
でき、少なくとも、 １０回以上の使用が可能であるこ
とを確認した。
側から光照射を行なって変換効率を測定したところ、Ａ
Ｍｌ、５．１００ｄ（７）光照射下で、１７．５％の値
を得た。この値は、第２図に示したような従来のＩｎＰ
太陽電池での値と何ら遜色のないものであった。剥離工
程によって残ったＩｎＰ単結晶基板１は、Ｂｒメタノー
ル液を用いた簡単な洗浄処理によって再使用することが
でき、少なくとも、 １０回以上の使用が可能であるこ
とを確認した。
〔実施例２〕
液相エピタキシャル（ＬＰＥ）法を用いて、鏡面仕上げ
したＩｎＰ単結晶基板ｌ上に、ＩｎＰに格子整合する厚
さ１３４ｍの”６．４２Ｇａｅ）ｔ”６１戊Ｊ７層７（
ノンドープ）、゛厚さ１０ＩＬＩｌのＰ形ＩｎＰ層２（
Ｍ８ドープ。
したＩｎＰ単結晶基板ｌ上に、ＩｎＰに格子整合する厚
さ１３４ｍの”６．４２Ｇａｅ）ｔ”６１戊Ｊ７層７（
ノンドープ）、゛厚さ１０ＩＬＩｌのＰ形ＩｎＰ層２（
Ｍ８ドープ。
キャリア濃度５ＸｌＯｃｍ−３）および厚さ０．４ルｍ
のｎ形ＩｎＰ層３ （Ｓｎドープ、キャリア濃度２×１
０” ａｍ−’ ）をこの順序に形成した。引締いて。
のｎ形ＩｎＰ層３ （Ｓｎドープ、キャリア濃度２×１
０” ａｍ−’ ）をこの順序に形成した。引締いて。
ｎ形ＩｎＰ層３の表面にフォトリングラフィ「桿を用い
て幅１５ｇｍ、間隔２００ ｈｍのＡｕ−５ｎ（５％）
から成る櫛形オーム性電極４を真空蒸着法により影霞。
て幅１５ｇｍ、間隔２００ ｈｍのＡｕ−５ｎ（５％）
から成る櫛形オーム性電極４を真空蒸着法により影霞。
した、さ、らに厚さ７００人のＴａ２０５によるノ×射
防ｌト膜６をスパッタ法により形成して第１図（Ａｌに
小すような構造を得た。
防ｌト膜６をスパッタ法により形成して第１図（Ａｌに
小すような構造を得た。
次に、この構造を、実施例１の場合と同様に透明基板８
上に接着した。これをＩ）ＩＮＯ３＋ ０．５）１ｅｔ
＋５）１２０（組成は体積比）から成る液温１０℃のエ
ツチング液に約３０分間浸漬することによって、Ｉｎ
Ｇａ Ａｓ Ｐ Ｎ７のみが選択的に工７ナン
グＬ＆ｚ ＠秀 ０．１３ Ｑ−りされ、
ＩｎＰ単結晶基板ｌから、ｐ形ＩｎＰ １ｍ ２および
ｎ形ＩｎＰ層３を剥離することができた。
上に接着した。これをＩ）ＩＮＯ３＋ ０．５）１ｅｔ
＋５）１２０（組成は体積比）から成る液温１０℃のエ
ツチング液に約３０分間浸漬することによって、Ｉｎ
Ｇａ Ａｓ Ｐ Ｎ７のみが選択的に工７ナン
グＬ＆ｚ ＠秀 ０．１３ Ｑ−りされ、
ＩｎＰ単結晶基板ｌから、ｐ形ＩｎＰ １ｍ ２および
ｎ形ＩｎＰ層３を剥離することができた。
なお、この場合、１ｎＧａＡｓＰの四元混晶層の組成と
しては、ＩｎＰと格子整合するという条件からは比較的
広範囲のものを選択することができるか。
しては、ＩｎＰと格子整合するという条件からは比較的
広範囲のものを選択することができるか。
ＩｎＰとの化学的性質の差、すなわち、エツチングにお
ける選択性を大きくとる観点からは、ＩｎＰ成分の少な
いものが好ましい、一方、上記のエンチンダ液に関して
は、選択性を大きくとるために、液温は低い方が、好ま
しい、なお、Ｌ記のエツチング液以外にも、 Ｈ２ＳＯ
４＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２０系やＨＳＯ＋ＨＣｆｌ ＋に２Ｃ
ｒ２０７系のｘ−、チング液も使用できる。
ける選択性を大きくとる観点からは、ＩｎＰ成分の少な
いものが好ましい、一方、上記のエンチンダ液に関して
は、選択性を大きくとるために、液温は低い方が、好ま
しい、なお、Ｌ記のエツチング液以外にも、 Ｈ２ＳＯ
４＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２０系やＨＳＯ＋ＨＣｆｌ ＋に２Ｃ
ｒ２０７系のｘ−、チング液も使用できる。
舷後に、Ｐ形ＩｎＰ層２上に真空蒸着法によりＡｕ −
Ｚｎ（ｌｏｇ）によるオーム性電極５を形成して、太陽
電池の作製を終了する。一方、剥離工程を経て残ったＩ
ｎＰ単結晶基板１は、実施例１の場合と同様に再使用さ
れる。
Ｚｎ（ｌｏｇ）によるオーム性電極５を形成して、太陽
電池の作製を終了する。一方、剥離工程を経て残ったＩ
ｎＰ単結晶基板１は、実施例１の場合と同様に再使用さ
れる。
作製した太陽電池に透明基板８の側からＡＭＱの光照射
を行ない変換効率を測定したところ、１７％の値が得ら
れた。さらに、１ ）ｌｅＶの電子線照射によって耐放
射線特性の測定を行ない、１０／ ｃｒｎ’の照射後で
も、初期変換効率の８０％以上の変換効率を保持できる
ことを確認した。これらの結果は、従来の太陽電池の結
果と同等あるいはそれ以上の特性である。
を行ない変換効率を測定したところ、１７％の値が得ら
れた。さらに、１ ）ｌｅＶの電子線照射によって耐放
射線特性の測定を行ない、１０／ ｃｒｎ’の照射後で
も、初期変換効率の８０％以上の変換効率を保持できる
ことを確認した。これらの結果は、従来の太陽電池の結
果と同等あるいはそれ以上の特性である。
以上の説明は、他の半導体層７として、ＩｎＧａＡｓお
よびＩｎＧａＡｓＰを用いた場合のものであるが、Ｉｎ
Ａ文Ａｓ 、 ＩｎＧａＡｌ Ａｓおよび［ｎＡｉＡ
ｓＰを用いても同様の結果が得られる。なお、ＩｎＰに
格子整合するＩ−Ｖ族化合物半導体材料としては、上記
の他に、ＧａＡｓ５ｂ−ｎ Ａｎ ＡｓＳｂ 、さらに
はＩｎＧａＡｆＬ ＡｓＰなどの五元混晶があるが、た
だし、これらの半導体膜の作製は容易ではない。
よびＩｎＧａＡｓＰを用いた場合のものであるが、Ｉｎ
Ａ文Ａｓ 、 ＩｎＧａＡｌ Ａｓおよび［ｎＡｉＡ
ｓＰを用いても同様の結果が得られる。なお、ＩｎＰに
格子整合するＩ−Ｖ族化合物半導体材料としては、上記
の他に、ＧａＡｓ５ｂ−ｎ Ａｎ ＡｓＳｂ 、さらに
はＩｎＧａＡｆＬ ＡｓＰなどの五元混晶があるが、た
だし、これらの半導体膜の作製は容易ではない。
さらにまた１以上の説明では、ｎ）−ｐ接合形の太陽電
池に関して述べたが、ｐ−ｎ接合形の太陽電池も、第３
図に示すように、ｐ形ＩｎＰ層２とｎ形ＩｎＰ層３の積
層の順序を逆にするとともに、櫛形オーム性電極４の材
料をＡｕ−Ｚｎに、一方、オーム性電極５の材料をＡｕ
−ＧｅやＡｕ−５ｎに代えることによって同様に作製す
ることができる。
池に関して述べたが、ｐ−ｎ接合形の太陽電池も、第３
図に示すように、ｐ形ＩｎＰ層２とｎ形ＩｎＰ層３の積
層の順序を逆にするとともに、櫛形オーム性電極４の材
料をＡｕ−Ｚｎに、一方、オーム性電極５の材料をＡｕ
−ＧｅやＡｕ−５ｎに代えることによって同様に作製す
ることができる。
さらにまた、 ＩｎＡ文ＡｓやＩｎＧａＡＩＬＡｓ等か
ら成る窓層を有する構造のＩｎＰ太陽電池も同様に作製
できる。第４図はその一例であって、１０がｎ形ＩｎＰ
層３上に形成された窓層である。なお、この場合、窓層
１０の材料と選択エツチングで除去される他の半導体層
７の材料とが同一、あるいは類似する可能性がある。そ
の場合には、第４図に示すように、選択エツチング時の
窓層１０の溶解を防１卜するためにウェハ側面にワック
ス等による保護層１１を設ければよい。
ら成る窓層を有する構造のＩｎＰ太陽電池も同様に作製
できる。第４図はその一例であって、１０がｎ形ＩｎＰ
層３上に形成された窓層である。なお、この場合、窓層
１０の材料と選択エツチングで除去される他の半導体層
７の材料とが同一、あるいは類似する可能性がある。そ
の場合には、第４図に示すように、選択エツチング時の
窓層１０の溶解を防１卜するためにウェハ側面にワック
ス等による保護層１１を設ければよい。
本発明において使用するＩｎＰ単結晶某板１は単なる薄
膜成長用基板として使用するものであるから、その電気
的特性は問わない、すなわち、ＩｎＰ単結晶であればど
のようなものであっても使用できるため、太陽電池の低
コスト化に有利である。
膜成長用基板として使用するものであるから、その電気
的特性は問わない、すなわち、ＩｎＰ単結晶であればど
のようなものであっても使用できるため、太陽電池の低
コスト化に有利である。
し効果］
以上説明したように、本発明では、太陽電池として機能
するＩｎＰ層をＩｎＰ単結晶基板から剥離して太陽電池
を製造するのであるから、極めて軽量のＩｎＰ太陽電池
を実現できる。それと共に、剥離後に残ったＩｎＰ単結
晶基板は、新たな太陽電池作製のために何度も再使用で
きるため、太陽電池のコストを大幅に低減できる。した
がって、本発明によれば、軽量で低コストのＩｎＰ太陽
電池を製造することができる。
するＩｎＰ層をＩｎＰ単結晶基板から剥離して太陽電池
を製造するのであるから、極めて軽量のＩｎＰ太陽電池
を実現できる。それと共に、剥離後に残ったＩｎＰ単結
晶基板は、新たな太陽電池作製のために何度も再使用で
きるため、太陽電池のコストを大幅に低減できる。した
がって、本発明によれば、軽量で低コストのＩｎＰ太陽
電池を製造することができる。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の製造方法によるｎ＋−
ｐ接合層ＩｎＰ太陽電池の製品工程を示す断面図。 第２図は従来のｎ＋−ｐ接合形ＩｎＰ太陽當池の構成例
を示す断面図、 第３図は本発明の方法により作製されたｐ＋ ｎ接合
形ＩｎＰ大腸電池の例を示す断面図。 第４図は本発明の方法により作製された窓層性ｎ＋
ｐ接合形！ｎＰ太、陽電池の例を示す断面図である。 ｌ・・・ＩｎＰ単結晶基板、 ２ ・・Ｐ形１ｎｐ １ｌｌｉｉ）、 ３・・・ｎ形ＩｎＰ層、 ４・・・櫛形オーム性電極。 ５・・・オーム性電極、 ６・・・反射防止膜、 ７・・・ＩｎＰと格子整合する他の半導体層（たとえば
ＩＩＩ ０ｊｊＧａ ６３ｑ ＡＳ層１１ＪＩ Ｑ、４
２６ａ０．３？ ＡＳ６ｊＩＰ６＋’Ｊ層）８・・・透
明基板、 ９・・・接着剤、 １０・・・窓層、 １１・・・保護層。
ｐ接合層ＩｎＰ太陽電池の製品工程を示す断面図。 第２図は従来のｎ＋−ｐ接合形ＩｎＰ太陽當池の構成例
を示す断面図、 第３図は本発明の方法により作製されたｐ＋ ｎ接合
形ＩｎＰ大腸電池の例を示す断面図。 第４図は本発明の方法により作製された窓層性ｎ＋
ｐ接合形！ｎＰ太、陽電池の例を示す断面図である。 ｌ・・・ＩｎＰ単結晶基板、 ２ ・・Ｐ形１ｎｐ １ｌｌｉｉ）、 ３・・・ｎ形ＩｎＰ層、 ４・・・櫛形オーム性電極。 ５・・・オーム性電極、 ６・・・反射防止膜、 ７・・・ＩｎＰと格子整合する他の半導体層（たとえば
ＩＩＩ ０ｊｊＧａ ６３ｑ ＡＳ層１１ＪＩ Ｑ、４
２６ａ０．３？ ＡＳ６ｊＩＰ６＋’Ｊ層）８・・・透
明基板、 ９・・・接着剤、 １０・・・窓層、 １１・・・保護層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ＩｎＰ単結晶基板の上にＩｎＰと格子整合する半導
体の層を形成する工程と、 該半導体層の上に第１導電形のＩｎＰ層を形成する工程
と、 該第１導電形ＩｎＰ層の上に当該第１導電形のＩｎＰ層
と共に太陽電池を構成する第２導電形のＩｎＰ層を形成
する工程と、 前記半導体層を選択エッチングによって除去することに
より、前記第１および第２導電形ＩｎＰ層から前記Ｉｎ
Ｐ単結晶基板を分離する工程とを具えたことを特徴とす
るＩｎＰ太陽電池の製造方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の製造方法において、前
記半導体層はＩｎＧａＡｓ、 ＩｎＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｌＡｓ、ＩｎＡｌＡｓＰもし
くはＩｎＧａＡｓＰのうちの少なくとも一種類を含む層
から成ることを特徴とするＩｎＰ太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59231398A JPS61110470A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | ＩｎＰ太陽電池の製策方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59231398A JPS61110470A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | ＩｎＰ太陽電池の製策方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110470A true JPS61110470A (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=16922977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59231398A Pending JPS61110470A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | ＩｎＰ太陽電池の製策方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61110470A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01307278A (ja) * | 1988-06-04 | 1989-12-12 | Nippon Mining Co Ltd | 太陽電池 |
| JPH11330526A (ja) * | 1998-05-19 | 1999-11-30 | Sharp Corp | 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル |
| JP2005012241A (ja) * | 2004-09-27 | 2005-01-13 | Sharp Corp | 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル |
| JP2009253022A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Sony Corp | 半導体デバイスの製造方法 |
| JP2014531771A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-11-27 | マイクロリンク デバイシズ，インコーポレーテッド | エピタキシャルリフトオフを用いた薄膜ｉｎｐベースの太陽電池 |
-
1984
- 1984-11-05 JP JP59231398A patent/JPS61110470A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01307278A (ja) * | 1988-06-04 | 1989-12-12 | Nippon Mining Co Ltd | 太陽電池 |
| JPH11330526A (ja) * | 1998-05-19 | 1999-11-30 | Sharp Corp | 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル |
| JP2005012241A (ja) * | 2004-09-27 | 2005-01-13 | Sharp Corp | 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル |
| JP2009253022A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Sony Corp | 半導体デバイスの製造方法 |
| JP4721017B2 (ja) * | 2008-04-07 | 2011-07-13 | ソニー株式会社 | 半導体デバイスの製造方法 |
| US8148238B2 (en) | 2008-04-07 | 2012-04-03 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
| US8288247B2 (en) | 2008-04-07 | 2012-10-16 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
| JP2014531771A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-11-27 | マイクロリンク デバイシズ，インコーポレーテッド | エピタキシャルリフトオフを用いた薄膜ｉｎｐベースの太陽電池 |
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