JPS61168272A - 非単結剤珪素太陽電池作製方法 - Google Patents
非単結剤珪素太陽電池作製方法Info
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- JPS61168272A JPS61168272A JP60009696A JP969685A JPS61168272A JP S61168272 A JPS61168272 A JP S61168272A JP 60009696 A JP60009696 A JP 60009696A JP 969685 A JP969685 A JP 969685A JP S61168272 A JPS61168272 A JP S61168272A
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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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、電卓、ラジオ等の民生機器及び太陽光発電等
に用いられる非単結晶珪素太陽電池に関するものである
。
に用いられる非単結晶珪素太陽電池に関するものである
。
「従来の技術」
従来の非単結晶珪素太陽電池は、安価な硝子基板上に蒸
着法もしくはCVD法等によって形成されたITO(イ
ンジュ−ム・スズ酸化物)や5nO7(酸化スズ酸物)
の透明導電膜上に、プラズマCVD法によって導電型の
異なった非単結晶珪素半導体層を積層し、その上部に金
属電極を蒸着法等により作製していた。
着法もしくはCVD法等によって形成されたITO(イ
ンジュ−ム・スズ酸化物)や5nO7(酸化スズ酸物)
の透明導電膜上に、プラズマCVD法によって導電型の
異なった非単結晶珪素半導体層を積層し、その上部に金
属電極を蒸着法等により作製していた。
最近、非単結晶珪素太陽電池の光電変換効率を向上する
為に、非単結晶珪素半導体層中ゝの不純物の低減、非単
結晶珪素半導体層の膜質改善、透明導電膜の低抵抗化等
の工夫がなされている。
為に、非単結晶珪素半導体層中ゝの不純物の低減、非単
結晶珪素半導体層の膜質改善、透明導電膜の低抵抗化等
の工夫がなされている。
[発明が解決しようとする問題点]
これら高効率化技術により、光電変換効率は一般的なP
IN型太陽電池(有効面積1cm2)において10%台
に達している。しかしこれらの技術をも含めて、非単結
晶珪素太陽電池を作製した場合、透明導電膜上にプラズ
マCVD法により非単結晶珪素半導体を形成した時に、
プラズマエネルギーにより透明導電膜がスパッタされ、
非単結晶半導体層に透明導電膜によりInまたはSn等
の金属や酸素等の元素が混入してしまう。この結果、十
分な特性を持つ非単結晶珪素半導体が得られなかった。
IN型太陽電池(有効面積1cm2)において10%台
に達している。しかしこれらの技術をも含めて、非単結
晶珪素太陽電池を作製した場合、透明導電膜上にプラズ
マCVD法により非単結晶珪素半導体を形成した時に、
プラズマエネルギーにより透明導電膜がスパッタされ、
非単結晶半導体層に透明導電膜によりInまたはSn等
の金属や酸素等の元素が混入してしまう。この結果、十
分な特性を持つ非単結晶珪素半導体が得られなかった。
これは特に太陽電池の特性を示す開放電圧に現れ、1c
m2の有効面積を持つ非単結晶珪素太陽電池においては
0.85ν程度しか得られていない。
m2の有効面積を持つ非単結晶珪素太陽電池においては
0.85ν程度しか得られていない。
「問題を解決する為の手段」
本発明は前記の問題を解決する為に絶縁基板上の透明導
電膜の非単結晶珪素半導体層と接する側にスパッタリン
グ法により形成された酸化スズ導電膜を用いることを特
徴としている。
電膜の非単結晶珪素半導体層と接する側にスパッタリン
グ法により形成された酸化スズ導電膜を用いることを特
徴としている。
即ち、非単結晶珪素半導体層と接する側の透明導電膜が
スパッタリング法で形成された酸化スズ導電膜であれば
よい。例えば、透明導電膜はスパッタリング法による酸
化スズ単層膜でも、各種製膜法により形成されたITO
上にスパッタリング法により形成された酸化スズを積層
した2層膜でもよい。
スパッタリング法で形成された酸化スズ導電膜であれば
よい。例えば、透明導電膜はスパッタリング法による酸
化スズ単層膜でも、各種製膜法により形成されたITO
上にスパッタリング法により形成された酸化スズを積層
した2層膜でもよい。
1作用」
スパッタリング法により形成された酸化スズ導電膜はそ
の膜自身の持つ物性として優れた硬度を有している為に
、この透明導電膜上にプラズマCVD法により非単結晶
珪素半導体層を形成した場合、透明導電膜からのIn、
Sn等の金属、酸素等の元素の混入がなく、良質な膜質
の半導体層が得られる。
の膜自身の持つ物性として優れた硬度を有している為に
、この透明導電膜上にプラズマCVD法により非単結晶
珪素半導体層を形成した場合、透明導電膜からのIn、
Sn等の金属、酸素等の元素の混入がなく、良質な膜質
の半導体層が得られる。
この結果として、太陽電池においては、接合の拡散電位
が大きくなり、開放電圧が向上する。
が大きくなり、開放電圧が向上する。
以下に実施例を示す。
「実施例」
本実施例は一般的な非単結晶珪素太陽電池として、ガラ
ス基板/透明導電膜/a−5iC(P型)/a−5i
(I型)/μc Si (N型)/A1電極を用いた。
ス基板/透明導電膜/a−5iC(P型)/a−5i
(I型)/μc Si (N型)/A1電極を用いた。
ガラス基板上の透明導電膜として以下の3種類を用いた
。
。
階1 スパッタ法で作製した2000人の厚さのSnJ
の単層膜 陽2 蒸着法で作製した1800人の厚さのITO上に
スパッタ法によりSnO□膜200人をコートした物 階3 蒸着法で作製した1800人の厚さのITO上に
蒸着法によりSnO□膜を200 人コートした物 上記透明導電膜のうち、スパッタリング法によるSnO
□の作成条件を以下に示す。
の単層膜 陽2 蒸着法で作製した1800人の厚さのITO上に
スパッタ法によりSnO□膜200人をコートした物 階3 蒸着法で作製した1800人の厚さのITO上に
蒸着法によりSnO□膜を200 人コートした物 上記透明導電膜のうち、スパッタリング法によるSnO
□の作成条件を以下に示す。
基板温度 250°C
ターゲット SnO□
0□分圧 I Xl0−’torrスパッタ圧
3 X 10−3torrDCpower 2
00 W 成膜速度 461 人/min スパッタガスとして、計、他に添加ガスとして0□、C
F、を用いた。
3 X 10−3torrDCpower 2
00 W 成膜速度 461 人/min スパッタガスとして、計、他に添加ガスとして0□、C
F、を用いた。
次に蒸着法によるITOの作成条件を示す。
基板温度 350℃
蒸着ペレット InzO3+ 5nOz (5wt
χ)0□分圧 I X 10− ’ torr成
膜速度 200人/min 同様にSnO□の蒸着条件は、 基板温度 400 ’C O□分圧 2 X 10− ’ torrで他は
ITOと同様であった。このようにして得られた各透明
導電膜のシート抵抗値を示ず。
χ)0□分圧 I X 10− ’ torr成
膜速度 200人/min 同様にSnO□の蒸着条件は、 基板温度 400 ’C O□分圧 2 X 10− ’ torrで他は
ITOと同様であった。このようにして得られた各透明
導電膜のシート抵抗値を示ず。
N11l 5n02の単層膜 10Ω/口に2 1
TO(蒸着+5n02スパツタ)9.1 Ω/口ll&
13 ITO(蒸着) +5nOz(蒸着)9.5
Ω/口この3種類の基板上に公知のプラズマCVD法に
より、非単結晶珪素半導体を形成し有効面積1.05c
m”の太陽電池とした。
TO(蒸着+5n02スパツタ)9.1 Ω/口ll&
13 ITO(蒸着) +5nOz(蒸着)9.5
Ω/口この3種類の基板上に公知のプラズマCVD法に
より、非単結晶珪素半導体を形成し有効面積1.05c
m”の太陽電池とした。
非単結晶珪素半導体の作成条件を以下に示す。
P型層
ガス流量 BJ6/H□ 2 SCCMSit(n
10 〃 山 2 〃 Rf Power 20 W圧力
0.]、torr 温度 250℃ ■型層 ガス流量 5in410 SCCMその他はP型層
と同様 N型層 ガス流量 PH3/H215CCMSift410
〃 11□ 100〃 Rf Power 50 W その他はP型層と同様 これらの条件でPIN型非単結晶珪素半導体層を積層し
、次にアルミニュームを裏面電極として公知の蒸着法で
蒸着し、有効面積1.05cm2の太陽電池を100m
m X 100mmガラス基板内に18個形成した。
10 〃 山 2 〃 Rf Power 20 W圧力
0.]、torr 温度 250℃ ■型層 ガス流量 5in410 SCCMその他はP型層
と同様 N型層 ガス流量 PH3/H215CCMSift410
〃 11□ 100〃 Rf Power 50 W その他はP型層と同様 これらの条件でPIN型非単結晶珪素半導体層を積層し
、次にアルミニュームを裏面電極として公知の蒸着法で
蒸着し、有効面積1.05cm2の太陽電池を100m
m X 100mmガラス基板内に18個形成した。
各種基板について、AMl、0(100mm/cm2)
での太陽電池特性を以下に示す。これは1.05cm2
のセル18個の平均値である。
での太陽電池特性を以下に示す。これは1.05cm2
のセル18個の平均値である。
「効果」
本発明により、非単結晶太陽電池の特性として得られる
開放電圧(VOC)が通常の方法で作成された太陽電池
(IIk13)と比べて約1.1倍となるため、光電変
換効率の高い非単結晶珪素太陽電池を作成することがで
きた。
開放電圧(VOC)が通常の方法で作成された太陽電池
(IIk13)と比べて約1.1倍となるため、光電変
換効率の高い非単結晶珪素太陽電池を作成することがで
きた。
また、スパッタリング法により作成された5n02膜は
非常に硬いので、その上に積層された非単結晶珪素半導
体層中に不純物が混入せず、太陽電池の長期の信頼性も
非常に向上した。
非常に硬いので、その上に積層された非単結晶珪素半導
体層中に不純物が混入せず、太陽電池の長期の信頼性も
非常に向上した。
第1図は本発明により作成した非単結晶珪素太陽電池の
断面図の一例を示す。 1、・・・ガラス基板
断面図の一例を示す。 1、・・・ガラス基板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、透光性絶縁基板上の透明導電膜上に導電型の異なる
非単結晶珪素半導体層を少なくとも1回以上積層した非
単結晶太陽電池において、前記透明導電膜の非単結晶珪
素半導体層と接する側はスパッタリング法により形成さ
れた酸化スズ導電膜を用いることを特徴とする非単結晶
珪素太陽電池作製方法。 2、特許請求の範囲第1項において、前記透明導電膜は
スパッタリング法で形成された酸化スズ導電膜またはC
VD法もしくは蒸着法等によって形成されたインジュー
ム・スズ酸化物導電膜上にスパッタリング法により形成
された酸化スズ導電膜であることを特徴とする非単結晶
珪素太陽電池作製方法。 3、特許請求の範囲第1項において、前記スパッタリン
グ法によって形成された酸化スズ導電膜中には弗素が添
加されていることを特徴とする非単結晶珪素太陽電池作
製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60009696A JPS61168272A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 非単結剤珪素太陽電池作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60009696A JPS61168272A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 非単結剤珪素太陽電池作製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61168272A true JPS61168272A (ja) | 1986-07-29 |
Family
ID=11727384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60009696A Pending JPS61168272A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 非単結剤珪素太陽電池作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61168272A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57152174A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-20 | Hitachi Ltd | Manufacture of light receiving device |
JPS5814582A (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 高効率のアモルフアスシリコン系太陽電池 |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP60009696A patent/JPS61168272A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57152174A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-20 | Hitachi Ltd | Manufacture of light receiving device |
JPS5814582A (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 高効率のアモルフアスシリコン系太陽電池 |
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