JPS6145869B2 - - Google Patents
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- JPS6145869B2 JPS6145869B2 JP53060772A JP6077278A JPS6145869B2 JP S6145869 B2 JPS6145869 B2 JP S6145869B2 JP 53060772 A JP53060772 A JP 53060772A JP 6077278 A JP6077278 A JP 6077278A JP S6145869 B2 JPS6145869 B2 JP S6145869B2
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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
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-
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、導体基板または絶縁性担体上の少な
くとも一部に導電層を有する基板でなる基板上
に、内部に少くとも１つのPIN接合を形成してい
る半導体層が形成され、その半導体層の基板側と
は反対側の主面上に、電極層が付されている構成
を有する光起電力発生用半導体装置の改良に関す
る。
くとも一部に導電層を有する基板でなる基板上
に、内部に少くとも１つのPIN接合を形成してい
る半導体層が形成され、その半導体層の基板側と
は反対側の主面上に、電極層が付されている構成
を有する光起電力発生用半導体装置の改良に関す
る。
従来、上述したような構成を有する光起電力発
生用半導体装置が種々提案されているが、その半
導体層が単結晶半導体でなるのを普通としてい
た。
生用半導体装置が種々提案されているが、その半
導体層が単結晶半導体でなるのを普通としてい
た。
然しながら、半導体層が、単結晶半導体でなる
場合、その半導体層を製造するために比較的大な
る困難を伴なう。
場合、その半導体層を製造するために比較的大な
る困難を伴なう。
このため、従来の光起電力発生用半導体装置
は、それを製造するのに比較的大なる困難を伴な
い、またこのために光起電力発生用半導体装置を
廉価に提供し得ないという欠点を有していた。
は、それを製造するのに比較的大なる困難を伴な
い、またこのために光起電力発生用半導体装置を
廉価に提供し得ないという欠点を有していた。
よつて、本発明は、上述した欠点のない、新規
な、上述したような構成を有する光起電力発生用
半導体装置を提案せんとするものである。
な、上述したような構成を有する光起電力発生用
半導体装置を提案せんとするものである。
図は、本発明による光起電力発生用半導体装置
の一例を示し、導体基板または絶縁性担体上の少
なくとも一部に導電層を有する基板でなる基板１
を有する。
の一例を示し、導体基板または絶縁性担体上の少
なくとも一部に導電層を有する基板でなる基板１
を有する。
この基板１の一例は、図示のように、アルミ
ナ、マグネシア、ベリリア、フエライト等の絶縁
基板本体３上に、タングステン、モリブテン、チ
タン等の導電性金属でなる電極層２が形成されて
なる構成を有する。基板１の他の例は、タングス
テン、モリブテン、チタン等の金属でなる導電性
基板のみからなる構成を有する。
ナ、マグネシア、ベリリア、フエライト等の絶縁
基板本体３上に、タングステン、モリブテン、チ
タン等の導電性金属でなる電極層２が形成されて
なる構成を有する。基板１の他の例は、タングス
テン、モリブテン、チタン等の金属でなる導電性
基板のみからなる構成を有する。
然して、基板１上、即ち電極層２上に、内部に
少くとも１つのPIN接合を形成している、半導体
層４が形成され、一方、この半導体層４の基板１
側とは反対側の主面上に、アルミニウム、モリブ
デン、チタン等の金属でなる電極層５が形成され
ている。
少くとも１つのPIN接合を形成している、半導体
層４が形成され、一方、この半導体層４の基板１
側とは反対側の主面上に、アルミニウム、モリブ
デン、チタン等の金属でなる電極層５が形成され
ている。
この場合、半導体層４の一例は、図示のよう
に、電極層２側のＰ型の半導体領域６と、その半
導体領域６の電極層２側とは反対側の主面上に形
成されたＩ形の半導体領域７と、そのＩ型の半導
体領域７のＰ型の半導体領域６側とは反対側の主
面上に形成されたＮ型の半導体領域８とからな
り、PIN接合を形成しているが、それ等半導体領
域６，７及び８からなる半導体層４が、多結晶半
導体、とくに、多結晶シリコン（Si）でなる。
に、電極層２側のＰ型の半導体領域６と、その半
導体領域６の電極層２側とは反対側の主面上に形
成されたＩ形の半導体領域７と、そのＩ型の半導
体領域７のＰ型の半導体領域６側とは反対側の主
面上に形成されたＮ型の半導体領域８とからな
り、PIN接合を形成しているが、それ等半導体領
域６，７及び８からなる半導体層４が、多結晶半
導体、とくに、多結晶シリコン（Si）でなる。
このような、多結晶シリコン半導体でなる、半
導体領域６，７及び８からなる半導体層４は、シ
ラン（SiH4）またはジクロールシラン（Si2HCl2）
を用いた減圧CVD法またはグロー放電法によつ
て形成することができる。また、多結晶シリコン
半導体でなる、半導体領域６，７及び８からなる
半導体層４は、ジクロールシラン（SiH2Cl2）また
は４塩化珪素（SiCl4）を用いた減圧CVD法または
グロー放電法によつて形成することができる。
導体領域６，７及び８からなる半導体層４は、シ
ラン（SiH4）またはジクロールシラン（Si2HCl2）
を用いた減圧CVD法またはグロー放電法によつ
て形成することができる。また、多結晶シリコン
半導体でなる、半導体領域６，７及び８からなる
半導体層４は、ジクロールシラン（SiH2Cl2）また
は４塩化珪素（SiCl4）を用いた減圧CVD法または
グロー放電法によつて形成することができる。
また、多結晶シリコン半導体でなる半導体層４
の側面の、PIN接合を外部に露呈させている領域
が傾斜面９でなる。
の側面の、PIN接合を外部に露呈させている領域
が傾斜面９でなる。
このような、傾斜面９は、半導体層４を上述し
た減圧CVD法またはグロー放電法によつて形成
する場合、基板１上に、それとの間に所要の間隔
を保つてマスクを配して、半導体層４となる材料
を堆積するようにすれば良いものである。尚、こ
のようにすることによつて、傾斜面９が得られる
のは、上述したように基板１上に半導体層４とな
る材料が堆積すれば、その堆積された層の表面と
マスクとのなす間隔が時間と共に小になるからで
ある。
た減圧CVD法またはグロー放電法によつて形成
する場合、基板１上に、それとの間に所要の間隔
を保つてマスクを配して、半導体層４となる材料
を堆積するようにすれば良いものである。尚、こ
のようにすることによつて、傾斜面９が得られる
のは、上述したように基板１上に半導体層４とな
る材料が堆積すれば、その堆積された層の表面と
マスクとのなす間隔が時間と共に小になるからで
ある。
また、多結晶シリコン半導体でなる半導体層４
の、電極層５が形成されている側の主面上の外部
に露呈している領域及び上述したPIN接合を外部
に露呈している領域が傾斜面９でなる側面が、反
対防止膜を兼ねている絶縁性保護膜１０によつて
覆われている。
の、電極層５が形成されている側の主面上の外部
に露呈している領域及び上述したPIN接合を外部
に露呈している領域が傾斜面９でなる側面が、反
対防止膜を兼ねている絶縁性保護膜１０によつて
覆われている。
この場合、絶縁性保護膜１０は、酸化珪素、窒
化珪素、アルミナ等とし得、また電極層５が形成
されている側の主面上の外部に露呈している領域
の厚さのみでみて、入射光Ｌの波長の1/4の厚さ
を有し、スパツタリング法、気相成長法等により
形成し得る。
化珪素、アルミナ等とし得、また電極層５が形成
されている側の主面上の外部に露呈している領域
の厚さのみでみて、入射光Ｌの波長の1/4の厚さ
を有し、スパツタリング法、気相成長法等により
形成し得る。
以上で、本発明による光起電力発生用半導体装
置の一例構成が明らかとなつた。
置の一例構成が明らかとなつた。
このような本発明による光起電力発生用半導体
装置の構成は、半導体層４が多結晶シリコン半導
体でなること、多結晶シリコン半導体でなる半導
体層４の側面の、PIN接合を外部に露呈させてい
る領域が傾斜面でなること、多結晶シリコン半導
体でなる半導体層４の電極層５を形成している側
の主面上の露呈している領域と、多結晶シリコン
半導体でなる半導体層４のPIN接合を外部に露呈
させている領域が傾斜面でなる側面とが、絶縁性
保護膜１０によつて覆われていること、を除いて
は、従来の光起電力発生用半導体装置にみられる
ところである。
装置の構成は、半導体層４が多結晶シリコン半導
体でなること、多結晶シリコン半導体でなる半導
体層４の側面の、PIN接合を外部に露呈させてい
る領域が傾斜面でなること、多結晶シリコン半導
体でなる半導体層４の電極層５を形成している側
の主面上の露呈している領域と、多結晶シリコン
半導体でなる半導体層４のPIN接合を外部に露呈
させている領域が傾斜面でなる側面とが、絶縁性
保護膜１０によつて覆われていること、を除いて
は、従来の光起電力発生用半導体装置にみられる
ところである。
従つて、詳細説明は省略するが、従来の光起電
力発生用半導体装置の場合と同様に、光起電力発
生用半導体装置としての機能を呈するものであ
る。
力発生用半導体装置の場合と同様に、光起電力発
生用半導体装置としての機能を呈するものであ
る。
然しながら、上述した本発明による光起電力発
生用半導体装置の場合、半導体層４が、多結晶半
導体でなるので、その半導体層４を、それが単結
晶半導体でなる場合に比し、格段的に容易に形成
することができる。
生用半導体装置の場合、半導体層４が、多結晶半
導体でなるので、その半導体層４を、それが単結
晶半導体でなる場合に比し、格段的に容易に形成
することができる。
従つて、上述した本発明による光起電力発生用
半導体装置の場合、光起電力発生用半導体装置
を、半導体層４が、単結晶半導体でなる場合に比
し、格段的に容易に製造することができ、またこ
のため、光起電力発生用半導体装置を廉価に提供
することができる特徴を有する。
半導体装置の場合、光起電力発生用半導体装置
を、半導体層４が、単結晶半導体でなる場合に比
し、格段的に容易に製造することができ、またこ
のため、光起電力発生用半導体装置を廉価に提供
することができる特徴を有する。
また、PIN接合を形成している半導体層４が多
結晶半導体でなり、そして、その多結晶半導体が
廉価に入手し得、且つ毒性を有していないととも
に、多結晶半導体層４に容易に形成することがで
きるシリコンでなるので、PIN接合を形成してい
る半導体層４を、単結晶半導体で形成する場合よ
りはもちろん、多結晶半導体で形成する場合で
も、シリコン以外の材料で形成する場合よりも、
格段的に廉価に、且つ毒性を与えないものとし
て、しかも、格段的に容易に形成することがで
き、従つて、光起電力発生用半導体装置を格段的
に廉価に、且つ毒性を与えないものとして、しか
も格段的に容易に形成することができる。
結晶半導体でなり、そして、その多結晶半導体が
廉価に入手し得、且つ毒性を有していないととも
に、多結晶半導体層４に容易に形成することがで
きるシリコンでなるので、PIN接合を形成してい
る半導体層４を、単結晶半導体で形成する場合よ
りはもちろん、多結晶半導体で形成する場合で
も、シリコン以外の材料で形成する場合よりも、
格段的に廉価に、且つ毒性を与えないものとし
て、しかも、格段的に容易に形成することがで
き、従つて、光起電力発生用半導体装置を格段的
に廉価に、且つ毒性を与えないものとして、しか
も格段的に容易に形成することができる。
また、多結晶シリコン半導体でなる半導体層４
の側面の、PIN接合を外部に露呈させている領域
が傾斜面９であるので、半導体層４の側面上でみ
た、PIN接合を形成している領域の長さが、半導
体層４の、PIN接合を外部に露呈させている領域
が傾斜面でない場合に比し、大であり、このた
め、半導体層４の側面を通る漏洩が、半導体層４
の、PIN接合を外部に露呈させている領域が傾斜
面でない場合に比し、十分小である。
の側面の、PIN接合を外部に露呈させている領域
が傾斜面９であるので、半導体層４の側面上でみ
た、PIN接合を形成している領域の長さが、半導
体層４の、PIN接合を外部に露呈させている領域
が傾斜面でない場合に比し、大であり、このた
め、半導体層４の側面を通る漏洩が、半導体層４
の、PIN接合を外部に露呈させている領域が傾斜
面でない場合に比し、十分小である。
さらに、半導体層４の電極層５が形成されてい
る側の主面上の外部に露呈している領域と、半導
体層４のPIN接合を外部に露呈している領域が傾
斜面でなる側面とが絶縁性保護膜１０によつて覆
われているので、その絶縁性保護膜１０によつ
て、半導体層４が確実に外部から保護され、従つ
て、光起電力発生用半導体装置を、長期に亘り、
安定に動作させることができる。
る側の主面上の外部に露呈している領域と、半導
体層４のPIN接合を外部に露呈している領域が傾
斜面でなる側面とが絶縁性保護膜１０によつて覆
われているので、その絶縁性保護膜１０によつ
て、半導体層４が確実に外部から保護され、従つ
て、光起電力発生用半導体装置を、長期に亘り、
安定に動作させることができる。
以上の理由から、上述した本発明による光起電
力発生用半導体装置によれば、高い光電変換効率
を得ることができる特徴を有する。
力発生用半導体装置によれば、高い光電変換効率
を得ることができる特徴を有する。
因みに、半導体層４を次の減圧CVD法によつ
て形成し、また、絶縁性保護膜１０を次の気相成
長法によつて形成した場合、5000Åの波長を有し
且つAM1の光Ｌに対して、４％の光電変換効率
が得られた。
て形成し、また、絶縁性保護膜１０を次の気相成
長法によつて形成した場合、5000Åの波長を有し
且つAM1の光Ｌに対して、４％の光電変換効率
が得られた。
反応炉内に基板１を配し、その温度650℃とし
た状態で、反応炉内に、ジボラン（B2H6）ガス
と、シラン（SiH4）ガスとの100：0.3の割合の混
合ガスを導入し、反応炉内の圧力を10Torrとし
て、半導体領域６を、３×1019cm-3の不純物濃度
を有するＰ型の多結晶シリコンでなる、0.3μの
厚さを有するものとして形成した。次に、反応炉
内を十分排気して後、基板１の温度を上述したと
同じ温度とした状態で、その反応炉内に、シラン
（SiH4）ガスのみを導入し、反応炉の圧力を
10Torrとして、半導体領域を、Ｉ型の多結晶シ
リコンでなるものとして、半導体領域６よりも厚
い厚さに形成した。次に反応炉内を排気して後、
基板１の温度を上述した温度とした状態で、フオ
スフイン（PH3）ガスと、シラン（SiH4）ガスとの
100：0.5の割合の混合ガスを導入し、反応炉内の
圧力を、10Torrとして、半導体領域８を２×
1020cm-3の不純物濃度を有するＮ型の多結晶シリ
コンでなる、0.005μの厚さを有するものとして
形成した。このようにして半導体層４を得た。ま
た、このようにして得られた半導体層４上に、そ
れ自体は公知の方法で電極層５を形成して後、シ
ランガスとアンモニアガスとを用いた気相成長法
によつて、窒化珪素でなる絶縁性保護膜１０を
750Åの厚さに形成した。
た状態で、反応炉内に、ジボラン（B2H6）ガス
と、シラン（SiH4）ガスとの100：0.3の割合の混
合ガスを導入し、反応炉内の圧力を10Torrとし
て、半導体領域６を、３×1019cm-3の不純物濃度
を有するＰ型の多結晶シリコンでなる、0.3μの
厚さを有するものとして形成した。次に、反応炉
内を十分排気して後、基板１の温度を上述したと
同じ温度とした状態で、その反応炉内に、シラン
（SiH4）ガスのみを導入し、反応炉の圧力を
10Torrとして、半導体領域を、Ｉ型の多結晶シ
リコンでなるものとして、半導体領域６よりも厚
い厚さに形成した。次に反応炉内を排気して後、
基板１の温度を上述した温度とした状態で、フオ
スフイン（PH3）ガスと、シラン（SiH4）ガスとの
100：0.5の割合の混合ガスを導入し、反応炉内の
圧力を、10Torrとして、半導体領域８を２×
1020cm-3の不純物濃度を有するＮ型の多結晶シリ
コンでなる、0.005μの厚さを有するものとして
形成した。このようにして半導体層４を得た。ま
た、このようにして得られた半導体層４上に、そ
れ自体は公知の方法で電極層５を形成して後、シ
ランガスとアンモニアガスとを用いた気相成長法
によつて、窒化珪素でなる絶縁性保護膜１０を
750Åの厚さに形成した。
なお、上述においては、半導体層４が１つの
PIN接合を有する光起電力発生用半導体装置に本
発明を適用した場合につき述べたが、半導体層４
が２つ以上のPIN接合を有する、それ自体は公知
の光起電力発生用半導体装置に本発明を適用する
こともでき、その他本発明の精神を脱することな
しに種々の変型変更をなし得るであろう。
PIN接合を有する光起電力発生用半導体装置に本
発明を適用した場合につき述べたが、半導体層４
が２つ以上のPIN接合を有する、それ自体は公知
の光起電力発生用半導体装置に本発明を適用する
こともでき、その他本発明の精神を脱することな
しに種々の変型変更をなし得るであろう。
図は、本発明による光起電力発生用半導体装置
の一例を示す略線的断面図である。 １……基板、２……電極層、３……絶縁性基板
本体、４……半導体層、５……電極層、６，７，
８……半導体領域、９……傾斜面、１０……絶縁
性保護膜、Ｌ……入射光。
の一例を示す略線的断面図である。 １……基板、２……電極層、３……絶縁性基板
本体、４……半導体層、５……電極層、６，７，
８……半導体領域、９……傾斜面、１０……絶縁
性保護膜、Ｌ……入射光。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導体基板または絶縁性担体上の少なくとも一
部に導電層を有する基板でなる基板上に、内部に
少くとも１つのPIN接合を形成している半導体層
が形成され、該半導体層の上記基板側とは反対側
の主面上に、電極層が付されている構成を有する
光起電力発生用半導体装置において、 上記半導体層が多結晶半導体でなり、 その多結晶半導体がシリコンでなり、 上記多結晶シリコン半導体なる半導体層の側面
の、上記PIN接合を外部に露呈されている領域が
傾斜面でなり、 上記多結晶シリコン半導体でなる半導体層の上
記電極層が形成されている側の主面上の外部に露
呈している領域と、上記多結晶シリコン半導体で
なる半導体層の上記PIN接合を外部に露呈させて
いる領域が傾斜面でなる側面とが絶縁性保護膜に
よつて覆われていることを特徴とする光起電力発
生用半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6077278A JPS5463690A (en) | 1978-05-22 | 1978-05-22 | Photovoltaic force generating semiconductor and method of producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6077278A JPS5463690A (en) | 1978-05-22 | 1978-05-22 | Photovoltaic force generating semiconductor and method of producing same |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57013841A Division JPS57145380A (en) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | Semiconductor device for generating optical electromotive force |
| JP57013840A Division JPS57145379A (en) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | Manufacture of semiconductor device for generating optical electromotive force |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5463690A JPS5463690A (en) | 1979-05-22 |
| JPS6145869B2 true JPS6145869B2 (ja) | 1986-10-09 |
Family
ID=13151903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6077278A Granted JPS5463690A (en) | 1978-05-22 | 1978-05-22 | Photovoltaic force generating semiconductor and method of producing same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5463690A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626479A (en) * | 1979-08-13 | 1981-03-14 | Shunpei Yamazaki | Optoelectro conversion device |
| JPS57145379A (en) * | 1982-01-29 | 1982-09-08 | Shunpei Yamazaki | Manufacture of semiconductor device for generating optical electromotive force |
| JPS57145380A (en) * | 1982-01-29 | 1982-09-08 | Shunpei Yamazaki | Semiconductor device for generating optical electromotive force |
| JPS59115572A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | Toshiba Corp | 光起電力装置 |
| JPS60101978A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-06 | Taiyo Yuden Co Ltd | 非晶質半導体太陽電池 |
| JPS60198870A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光センサ素子 |
| JPS60100483A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-06-04 | Shunpei Yamazaki | 光起電力発生装置 |
| JPS60218885A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-01 | Canon Inc | フオトセンサ |
| JPS62142374A (ja) * | 1986-11-29 | 1987-06-25 | Shunpei Yamazaki | 光電変換半導体装置作製方法 |
| JPS62202568A (ja) * | 1986-12-26 | 1987-09-07 | Shunpei Yamazaki | 光電変換装置 |
| JPH031577A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-01-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50126183A (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-03 | ||
| JPS50126184A (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-03 | ||
| JPS51890A (en) * | 1974-06-20 | 1976-01-07 | Shunpei Yamazaki | Handotaisochi oyobi sonosakuseihoho |
| JPS5216690A (en) * | 1975-07-28 | 1977-02-08 | Toru Fukunaga | Wiring device for connecting coolected terminals |
-
1978
- 1978-05-22 JP JP6077278A patent/JPS5463690A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50126183A (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-03 | ||
| JPS50126184A (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-03 | ||
| JPS51890A (en) * | 1974-06-20 | 1976-01-07 | Shunpei Yamazaki | Handotaisochi oyobi sonosakuseihoho |
| JPS5216690A (en) * | 1975-07-28 | 1977-02-08 | Toru Fukunaga | Wiring device for connecting coolected terminals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5463690A (en) | 1979-05-22 |
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