JPS6111475B2 - - Google Patents
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- JPS6111475B2 JPS6111475B2 JP53081682A JP8168278A JPS6111475B2 JP S6111475 B2 JPS6111475 B2 JP S6111475B2 JP 53081682 A JP53081682 A JP 53081682A JP 8168278 A JP8168278 A JP 8168278A JP S6111475 B2 JPS6111475 B2 JP S6111475B2
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- Japan
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- thin film
- amorphous
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- solar cell
- light
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Links
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
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- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 4
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽エネルギを電気エネルギに変換す
る太陽電池に関するものである。
る太陽電池に関するものである。
既存エネルギ源の枯褐が問題となり無公害でし
かも無尽蔵にある太陽エネルギの有効利用がいそ
がれている。太陽電池はこの太陽エネルギを直接
電気エネルギに変換する方法として有望視されて
いるが現在のところ太陽電池そのものが非常に高
価であるために発電コストが高くつきこれが民生
用として実用化を妨げている大きな原因となつて
いた。
かも無尽蔵にある太陽エネルギの有効利用がいそ
がれている。太陽電池はこの太陽エネルギを直接
電気エネルギに変換する方法として有望視されて
いるが現在のところ太陽電池そのものが非常に高
価であるために発電コストが高くつきこれが民生
用として実用化を妨げている大きな原因となつて
いた。
この発電コストを下げるために安価な太陽電池
を実現しようとする努力が各方面で行なわれてい
る。その一つとして、最近SiH4グロー放電分解
によつて局在準位の少ないSi非晶質薄膜が作れる
ようになり、しかも伝導型の制御や接合の形成が
可能であることが明らかになつたことからこのSi
非晶質薄膜を用いて薄膜太陽電池を作ることが提
案される。
を実現しようとする努力が各方面で行なわれてい
る。その一つとして、最近SiH4グロー放電分解
によつて局在準位の少ないSi非晶質薄膜が作れる
ようになり、しかも伝導型の制御や接合の形成が
可能であることが明らかになつたことからこのSi
非晶質薄膜を用いて薄膜太陽電池を作ることが提
案される。
しかしながら、この非晶質Siは結晶質Siと異な
り、そのバンドギヤツプエネルギは約1.6eVであ
り、かつ、電子および正孔の拡散長がきわめて短
いために0.6μｍより長波長側の光によつて生成
したキヤリアの収集効率が急速に減少し、長波長
側の感度が低く変換効率が低いと云う欠点があつ
た。
り、そのバンドギヤツプエネルギは約1.6eVであ
り、かつ、電子および正孔の拡散長がきわめて短
いために0.6μｍより長波長側の光によつて生成
したキヤリアの収集効率が急速に減少し、長波長
側の感度が低く変換効率が低いと云う欠点があつ
た。
本発明の目的は、短波長側の感度をおとすこと
なく長波長側の光に対する感度を改善せしめた薄
膜太陽電池とその製造方法を提供することにあ
る。
なく長波長側の光に対する感度を改善せしめた薄
膜太陽電池とその製造方法を提供することにあ
る。
本発明によれば、基板上に形成したSiXGe1-X非
晶質薄膜でｐ−ｉ−ｎ構造を構成せしめてなり、
かつ受光面側を構成する前記ｐ型薄膜層の
SiXGe1-X非晶質薄膜におけるSi濃度が前記ｉおよ
びｎ層より高くなつていることを特徴とする薄膜
太陽電池が得られる。
晶質薄膜でｐ−ｉ−ｎ構造を構成せしめてなり、
かつ受光面側を構成する前記ｐ型薄膜層の
SiXGe1-X非晶質薄膜におけるSi濃度が前記ｉおよ
びｎ層より高くなつていることを特徴とする薄膜
太陽電池が得られる。
前記本発明におけるSiXGe1-Xはｘの値を任意と
選択することによつてバンドギヤツプエネルギー
を0.95eV〜1.6eVまで任意に変えることができ
る。
選択することによつてバンドギヤツプエネルギー
を0.95eV〜1.6eVまで任意に変えることができ
る。
従つて前記本発明によればSiXGe1-X非晶質薄膜
を用いることにより非晶質Siよりもバンドギヤツ
プエネルギが小さくなり非晶質Siでは利用されて
いなかつた0.6μｍよりも長波長側の光は大部分
は接合付近で吸収されるために有効に利用され、
さらに受光面側にバンドギヤツプエネルギの大き
いSi濃度の高いSiGe非晶質薄膜をもうけること
で受光面付近に発生する内部電界により、短波長
側の光により受光面付近で発生したキヤリアを効
率よく収集することが可能になる。
を用いることにより非晶質Siよりもバンドギヤツ
プエネルギが小さくなり非晶質Siでは利用されて
いなかつた0.6μｍよりも長波長側の光は大部分
は接合付近で吸収されるために有効に利用され、
さらに受光面側にバンドギヤツプエネルギの大き
いSi濃度の高いSiGe非晶質薄膜をもうけること
で受光面付近に発生する内部電界により、短波長
側の光により受光面付近で発生したキヤリアを効
率よく収集することが可能になる。
以下実施例を図面により説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す太陽電池の断
面図である。先ずステンレス基板１上にSiH4と
GeH4の混合比を１：２に混合しさらにPH3を加
え高周波電界によりグロー放電分解させてキヤリ
ア濃度１×1020cm-3のｎ型Si0.33Ge0.67非晶質薄
膜２続いてｉ―非晶質Si0.33Ge0.67薄膜３をそれ
ぞれ0.2μｍ，0.8μｍ成長する。このときの
Si0.33Ge0.67のバンドギヤツプエネルギーは
1.18eVになつている。
面図である。先ずステンレス基板１上にSiH4と
GeH4の混合比を１：２に混合しさらにPH3を加
え高周波電界によりグロー放電分解させてキヤリ
ア濃度１×1020cm-3のｎ型Si0.33Ge0.67非晶質薄
膜２続いてｉ―非晶質Si0.33Ge0.67薄膜３をそれ
ぞれ0.2μｍ，0.8μｍ成長する。このときの
Si0.33Ge0.67のバンドギヤツプエネルギーは
1.18eVになつている。
次にSiH4とGeH4の混合比を９：１にし、同時
にB2H6を加えて前記と同様に高周波電界による
グロー放電分解させてキヤリア濃度１×1020cm-3
のＰ型Si0.9Ge0.1非晶質薄膜４を0.1μｍ成長し
ｐ−ｉ−ｎ接合を形成する。前記Si0.9Ge0.1のバ
ンドギヤツプエネルギーは1.59eVになつてい
る。その後オーミツク電極５と反射防止膜６を形
成して薄膜太陽電池を形成する。
にB2H6を加えて前記と同様に高周波電界による
グロー放電分解させてキヤリア濃度１×1020cm-3
のＰ型Si0.9Ge0.1非晶質薄膜４を0.1μｍ成長し
ｐ−ｉ−ｎ接合を形成する。前記Si0.9Ge0.1のバ
ンドギヤツプエネルギーは1.59eVになつてい
る。その後オーミツク電極５と反射防止膜６を形
成して薄膜太陽電池を形成する。
このようにして得た本発明による薄膜太陽電池
における分光感度特性を従来の非晶質Si薄膜太陽
電池との比較で第２図に示す。同図において２１
は従来特性、２２は本発明における特性を示す。
図から明らかなように本発明によれば短波長側の
感度をおとすことなく長波長側の感度を大幅に増
加させることができた。
における分光感度特性を従来の非晶質Si薄膜太陽
電池との比較で第２図に示す。同図において２１
は従来特性、２２は本発明における特性を示す。
図から明らかなように本発明によれば短波長側の
感度をおとすことなく長波長側の感度を大幅に増
加させることができた。
第３図は本発明の他の実施例を示す図で、基板
としてガラス板を用い太陽光の入射を基板側から
行なうに構成した一例を示すものである。
としてガラス板を用い太陽光の入射を基板側から
行なうに構成した一例を示すものである。
なお、同図において前記第１図と同一構成要素
は同一記号で示してある。
は同一記号で示してある。
同図においてガラス基板３１上に透明電極３２
を設け、該電極上にキヤリア濃度６×1018cm-3の
Ｐ型非晶質Si0.9Ge0.1薄膜４を0.1μｍ成長さ
せ、続いてｉ―非晶質Si0.33Ge0.67薄膜３を0.8
μｍとキヤリア濃度１×1020cm-3のｎ型非晶質
Si0.33Ge0.67薄膜２を0.2μｍを成長させ、オー
ミツク電極３３を設けて薄膜太陽電池を構成して
いる。
を設け、該電極上にキヤリア濃度６×1018cm-3の
Ｐ型非晶質Si0.9Ge0.1薄膜４を0.1μｍ成長さ
せ、続いてｉ―非晶質Si0.33Ge0.67薄膜３を0.8
μｍとキヤリア濃度１×1020cm-3のｎ型非晶質
Si0.33Ge0.67薄膜２を0.2μｍを成長させ、オー
ミツク電極３３を設けて薄膜太陽電池を構成して
いる。
この実施例の場合も前記第一の実施例と同様に
第２図に示すような分光感度特性となり、短波長
側の感度をおとすことなく長波長側の感度を大幅
に増加させることができた。
第２図に示すような分光感度特性となり、短波長
側の感度をおとすことなく長波長側の感度を大幅
に増加させることができた。
第１図は本発明の一実施例を、第３図は本発明
の他の実施例をそれぞれ示す断面図である。 図において１はステンレス基板、２はｎ型非晶
質SiGe薄膜、３はｉ―非晶質SiGe薄膜、４はｐ
型非晶質Si0.9Ge0.1薄膜、５，３３はオーミツク
電極、６は反射防止膜、３１はガラス基板、３２
は透明電極を示す。 第２図は本発明による薄膜太陽電池の分光感度
特性を従来との比較で示したもので図において２
１は非晶質Si薄膜太陽電池からなる従来の分光感
度特性を示し２２は本発明による薄膜太陽電池の
分光感度特性を示す。
の他の実施例をそれぞれ示す断面図である。 図において１はステンレス基板、２はｎ型非晶
質SiGe薄膜、３はｉ―非晶質SiGe薄膜、４はｐ
型非晶質Si0.9Ge0.1薄膜、５，３３はオーミツク
電極、６は反射防止膜、３１はガラス基板、３２
は透明電極を示す。 第２図は本発明による薄膜太陽電池の分光感度
特性を従来との比較で示したもので図において２
１は非晶質Si薄膜太陽電池からなる従来の分光感
度特性を示し２２は本発明による薄膜太陽電池の
分光感度特性を示す。
Claims (1)
- １ 基板上に形成したSiXGe1-X非晶質薄膜でｐ−
ｉ−ｎ構造をせしめて成り、かつ受光面側を構成
する前記ｐ型薄膜層のSiXGe1-X非晶質薄膜におけ
るSi濃度が前記ｉおよびｎ層より高くなつている
ことを特徴とする薄膜太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8168278A JPS558092A (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Fine film solar cell and its production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8168278A JPS558092A (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Fine film solar cell and its production method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS558092A JPS558092A (en) | 1980-01-21 |
| JPS6111475B2 true JPS6111475B2 (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=13753118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8168278A Granted JPS558092A (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Fine film solar cell and its production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS558092A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240477A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車のル−フパネル取り付け部構造 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5778135A (en) * | 1980-11-01 | 1982-05-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
| JPS599978A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JPH0614552B2 (ja) * | 1983-02-02 | 1994-02-23 | 富士ゼロックス株式会社 | 光電変換素子の製造方法 |
| JPS604274A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-10 | Toshiba Corp | 光電変換部材 |
| JPS604273A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-10 | Toshiba Corp | 光電変換部材 |
| JPS6066876A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 光電変換素子 |
| JPS60210884A (ja) * | 1984-06-29 | 1985-10-23 | Hitachi Ltd | 受光面 |
-
1978
- 1978-07-04 JP JP8168278A patent/JPS558092A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240477A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車のル−フパネル取り付け部構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS558092A (en) | 1980-01-21 |
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