JPS6173033A - カラ−感光装置 - Google Patents
カラ−感光装置Info
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- JPS6173033A JPS6173033A JP59195988A JP19598884A JPS6173033A JP S6173033 A JPS6173033 A JP S6173033A JP 59195988 A JP59195988 A JP 59195988A JP 19598884 A JP19598884 A JP 19598884A JP S6173033 A JPS6173033 A JP S6173033A
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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
- H01L31/04—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L31/075—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PIN type
- H01L31/076—Multiple junction or tandem solar cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
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- G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
- G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
-
- 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
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
- H01L31/02165—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors using interference filters, e.g. multilayer dielectric filters
-
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- G01J2003/516—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters having fixed filter-detector pairs with several stacked filters or stacked filter-detector pairs
-
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- 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
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
本発明は、例えば非晶質シリコンからなる半導体光変換
層を用いたカラー感光装置に関する。
層を用いたカラー感光装置に関する。
単結晶シリコンに代わって、非晶質シリコンが単４体材
料として注目を集めている。特に太陽電池あるいは各種
センサ等の光電変換素子は実際に実用化されている。 非晶πシリコンを用いたカラー感光装置としては、例え
ば特開昭５８−１２５８６９号公報に開示されている。 これには青、緑１赤に感度を有する３個の光センサを同
一基板上に形成したものであり、その断面図を第２図に
示す、ガラス板１上の一方の面に、透明導電膜２１．２
２．２３、非晶質シリコンのｐ−トｎ接合からなる半導
体光電変換層３、および金属電橋４１，４２．４３を順
次形成する。ガラス板１の他方の面には、赤色ライルタ
５１．緑色フィルタ５２゜青色フィルタ５３が被覆され
ている。これにより光６についての赤、緑、青の３色の
情軸が得られるのでカラー感光装置として動作する。し
かしこの構成では平面上に配置される各色のセンサの面
積をある程度より小さくすることが不可能であるため色
ずれの問題が生じてくる。また−画素当たりの面積が大
きいので、これらを複数個差べてカラーファクシミリ用
の光学読み取り装置等に使用する場合、解像度が悪くな
る。
料として注目を集めている。特に太陽電池あるいは各種
センサ等の光電変換素子は実際に実用化されている。 非晶πシリコンを用いたカラー感光装置としては、例え
ば特開昭５８−１２５８６９号公報に開示されている。 これには青、緑１赤に感度を有する３個の光センサを同
一基板上に形成したものであり、その断面図を第２図に
示す、ガラス板１上の一方の面に、透明導電膜２１．２
２．２３、非晶質シリコンのｐ−トｎ接合からなる半導
体光電変換層３、および金属電橋４１，４２．４３を順
次形成する。ガラス板１の他方の面には、赤色ライルタ
５１．緑色フィルタ５２゜青色フィルタ５３が被覆され
ている。これにより光６についての赤、緑、青の３色の
情軸が得られるのでカラー感光装置として動作する。し
かしこの構成では平面上に配置される各色のセンサの面
積をある程度より小さくすることが不可能であるため色
ずれの問題が生じてくる。また−画素当たりの面積が大
きいので、これらを複数個差べてカラーファクシミリ用
の光学読み取り装置等に使用する場合、解像度が悪くな
る。
本発明は、上述の欠点を除去して色ずれがなく、解像度
の良好なカラー感光装置を提供することを目的とする。
の良好なカラー感光装置を提供することを目的とする。
本発明によるカラー感光装置は透明導電膜を介して積層
された複数の半導体光電変換層からなり、各変換層が光
の入射側に隣接する変換層を透過した光のうちの短波長
領域の光を吸収して光電変換することにより生ずる光起
電力がその肩に接触する透明導電膜を介して取り出され
ることにより上記の目的を達成する。すなわち各変換層
が入射光に対して同じ位置にあって、短波長から長波長
に向かっである範囲の波長領域に順次感光することによ
りカラー感光装置として動作する。所定の波長領域の光
に感光するために各半導体光電変換層は光の入射側から
見て順次厚くなる厚さを有するか、あるいは各層の中間
の透明導電膜が光の入射側から見て順次厚くなる厚さを
有し、３膜の反射スペクトルが次第に長波長側に移行す
るようにされる。
された複数の半導体光電変換層からなり、各変換層が光
の入射側に隣接する変換層を透過した光のうちの短波長
領域の光を吸収して光電変換することにより生ずる光起
電力がその肩に接触する透明導電膜を介して取り出され
ることにより上記の目的を達成する。すなわち各変換層
が入射光に対して同じ位置にあって、短波長から長波長
に向かっである範囲の波長領域に順次感光することによ
りカラー感光装置として動作する。所定の波長領域の光
に感光するために各半導体光電変換層は光の入射側から
見て順次厚くなる厚さを有するか、あるいは各層の中間
の透明導電膜が光の入射側から見て順次厚くなる厚さを
有し、３膜の反射スペクトルが次第に長波長側に移行す
るようにされる。
【発明の実施例】
以下図を用いて本発明の実施例について説明する。第１
図は本発明による一実施例の構造断面図である。ガラス
板ｌ上に透明導電膜２４．２５．２６、半導体光電変換
層３１，３２．３３を交互に形成し、最後に金属電極４
を形成する。光電変換層３１，３２．３３は例えば非晶
質シリコンのｐｉｎ接合であり、グロー放電分解法等に
より容易に作ることが出来るが、このことは当業者にと
っては公知の事実である。光電変肉１１１３１．３２．
３３の半導体の厚さはそれぞれ３５０人、９００人、
５ｏｏｏ 人にされる。透明導電膜２４，２５．２６は
インジウム、すす等の酸化物からなり、Ｍ糖性により形
成される。よく知られているように非晶質シリコンの吸
収係数スペクトルは、可視光領域で第３図に示すような
急峻な立上がりを持っている。従って第１図の構成では
光６がガラス［１を通じて入射した場合、最初の半導体
光電変ｍＮ３１では主に短波長の光、すなわち青色光が
吸収され、次の光電変換層３２では主に中間領域の光、
すなわち緑色光が吸収され、さらに第二の光電変換ｔは
長波長の光、赤色光が主に吸収される。これにより、透
明導電膜２４．２５からは青色の信号、２５゜２６から
は緑色の信号、さらに透明導電膜２６と金属電極４から
は赤色の信号をそれぞれ取り出すことができる。 本発明による色分解能をさらに向上させるために半導体
層の間に押入した透明導電膜を、干渉フィルタとして働
かせることがを効である。つまり、１明導電膜２５は青
色を反射し、半導体層３１に青色光を吸収させ、緑色、
赤色に対しては無反射で透過させる条件にする。第４図
中の実線７は透明導電膜の厚さを１４００人にした時の
反射スペクトルであり、上記の条件を満たしている。ま
た同様にして透明導電膜２６は緑色を反射し、半導体層
３２に光を吸収させる。第４図中の点線８は透明導電膜
の厚さを４０００人にした時の反射スペクトルであり、
この条件を満たしている。光の入射側の透明導電膜２４
は可視光のほとんどを透過させるために、薄く約６５０
人が最適である。各半導体光電変換層３１゜３２．３３
を同じ厚さにし、透明導Ｔ４膜による反射特性の相違の
みを利用して色の識別をすることも可能である。 上述の実施例においては、半導体光電変換層が非晶質シ
リコンのｐ−１−ｎ接合であったが、他の薄膜半導体材
料のｐ−１−ｎ接合あるいはンッフトキー接合でも良い
ことは言うまでもない、さらには、接合を有しない光導
電材料（例えば無添加の非晶質シリコン単層）でも良い
。 また、積層光電変換層をさらに多層にして、青。 緑、赤とその中間色を検出できるようにすることも可能
である。あるいはまた、分解能を向上させるために、必
要に応じて電極に接続する外部電子回路で補正すること
も有効である。
図は本発明による一実施例の構造断面図である。ガラス
板ｌ上に透明導電膜２４．２５．２６、半導体光電変換
層３１，３２．３３を交互に形成し、最後に金属電極４
を形成する。光電変換層３１，３２．３３は例えば非晶
質シリコンのｐｉｎ接合であり、グロー放電分解法等に
より容易に作ることが出来るが、このことは当業者にと
っては公知の事実である。光電変肉１１１３１．３２．
３３の半導体の厚さはそれぞれ３５０人、９００人、
５ｏｏｏ 人にされる。透明導電膜２４，２５．２６は
インジウム、すす等の酸化物からなり、Ｍ糖性により形
成される。よく知られているように非晶質シリコンの吸
収係数スペクトルは、可視光領域で第３図に示すような
急峻な立上がりを持っている。従って第１図の構成では
光６がガラス［１を通じて入射した場合、最初の半導体
光電変ｍＮ３１では主に短波長の光、すなわち青色光が
吸収され、次の光電変換層３２では主に中間領域の光、
すなわち緑色光が吸収され、さらに第二の光電変換ｔは
長波長の光、赤色光が主に吸収される。これにより、透
明導電膜２４．２５からは青色の信号、２５゜２６から
は緑色の信号、さらに透明導電膜２６と金属電極４から
は赤色の信号をそれぞれ取り出すことができる。 本発明による色分解能をさらに向上させるために半導体
層の間に押入した透明導電膜を、干渉フィルタとして働
かせることがを効である。つまり、１明導電膜２５は青
色を反射し、半導体層３１に青色光を吸収させ、緑色、
赤色に対しては無反射で透過させる条件にする。第４図
中の実線７は透明導電膜の厚さを１４００人にした時の
反射スペクトルであり、上記の条件を満たしている。ま
た同様にして透明導電膜２６は緑色を反射し、半導体層
３２に光を吸収させる。第４図中の点線８は透明導電膜
の厚さを４０００人にした時の反射スペクトルであり、
この条件を満たしている。光の入射側の透明導電膜２４
は可視光のほとんどを透過させるために、薄く約６５０
人が最適である。各半導体光電変換層３１゜３２．３３
を同じ厚さにし、透明導Ｔ４膜による反射特性の相違の
みを利用して色の識別をすることも可能である。 上述の実施例においては、半導体光電変換層が非晶質シ
リコンのｐ−１−ｎ接合であったが、他の薄膜半導体材
料のｐ−１−ｎ接合あるいはンッフトキー接合でも良い
ことは言うまでもない、さらには、接合を有しない光導
電材料（例えば無添加の非晶質シリコン単層）でも良い
。 また、積層光電変換層をさらに多層にして、青。 緑、赤とその中間色を検出できるようにすることも可能
である。あるいはまた、分解能を向上させるために、必
要に応じて電極に接続する外部電子回路で補正すること
も有効である。
本発明は、透明導電膜を介して半導体光電変換層を積層
し、光電変換層の吸収特性あるいは透明導電膜の反射特
性を変化させることにより、短波長領域の光を光の入射
側の変換層に吸収させ、光の入射側から遠ざかるにつれ
て長波長領域の光を順次吸収させて、各層に発生する光
起電力を吸収される波長領域の光に対応する信号として
取り出すものである。従って各色に対するセンサが同じ
位置に入射する光により動作するため色すれがな＜、ｉ
ｉ！ｉ素の密度を高（できるため解像度が良好な高怒度
のカラー感光装置を得ることができる。
し、光電変換層の吸収特性あるいは透明導電膜の反射特
性を変化させることにより、短波長領域の光を光の入射
側の変換層に吸収させ、光の入射側から遠ざかるにつれ
て長波長領域の光を順次吸収させて、各層に発生する光
起電力を吸収される波長領域の光に対応する信号として
取り出すものである。従って各色に対するセンサが同じ
位置に入射する光により動作するため色すれがな＜、ｉ
ｉ！ｉ素の密度を高（できるため解像度が良好な高怒度
のカラー感光装置を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来例の
断面図、第３図は非晶質ノリコンの吸収スペクトル図、
第４図は透明導電膜の異なる厚さにおける吸収スペクト
ル図である。 １ニガラス板、２４，２５，２６ ：透明導電膜 ３１
、３２゜３３：半導体光電変換層、４：金属ｔｔ掻。 １は〜６ 第１図 第２図
断面図、第３図は非晶質ノリコンの吸収スペクトル図、
第４図は透明導電膜の異なる厚さにおける吸収スペクト
ル図である。 １ニガラス板、２４，２５，２６ ：透明導電膜 ３１
、３２゜３３：半導体光電変換層、４：金属ｔｔ掻。 １は〜６ 第１図 第２図
Claims (1)
- １）透明導電膜を介して積層された複数の光電変換層か
らなり、各変換層が光の入射側に隣接する変換層を透過
した光のうちの短波長領域の光を光電変換することによ
って生ずる光起電力が該変換層に接触する透明導電膜を
介して取り出されることを特徴とするカラー感光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195988A JPS6173033A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | カラ−感光装置 |
| US06/777,506 US4656109A (en) | 1984-09-19 | 1985-09-19 | Layered solid state color photosensitive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195988A JPS6173033A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | カラ−感光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173033A true JPS6173033A (ja) | 1986-04-15 |
Family
ID=16350344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59195988A Pending JPS6173033A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | カラ−感光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4656109A (ja) |
| JP (1) | JPS6173033A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0257926A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Nippon Signal Co Ltd:The | カラーセンサ |
| JPH0363532A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Yamamasu Seisakusho:Kk | 色分解プリズムを用いた色彩選別装置 |
| JPH0378634A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-03 | Yamamasu Seisakusho:Kk | 色分解プリズムを用いた色彩選別装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4713493A (en) * | 1985-10-11 | 1987-12-15 | Energy Conversion Devices, Inc. | Power generating optical filter |
| US5482830A (en) * | 1986-02-25 | 1996-01-09 | Biostar, Inc. | Devices and methods for detection of an analyte based upon light interference |
| US5468606A (en) * | 1989-09-18 | 1995-11-21 | Biostar, Inc. | Devices for detection of an analyte based upon light interference |
| GB2228824A (en) * | 1989-03-01 | 1990-09-05 | Gen Electric Co Plc | Radiation detectors |
| US6534759B1 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-18 | National Semiconductor Corporation | Vertical photodetector with improved photocarrier separation and low capacitance |
| JP5534981B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2014-07-02 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
| JP2012026932A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Fujifilm Corp | 放射線検出器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4228231A (en) * | 1977-10-31 | 1980-10-14 | Eastman Kodak Company | Color electrophotographic process, apparatus and recording element useful therein |
| US4490454A (en) * | 1982-03-17 | 1984-12-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoconductive member comprising multiple amorphous layers |
-
1984
- 1984-09-19 JP JP59195988A patent/JPS6173033A/ja active Pending
-
1985
- 1985-09-19 US US06/777,506 patent/US4656109A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0257926A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Nippon Signal Co Ltd:The | カラーセンサ |
| JPH0363532A (ja) * | 1989-08-01 | 1991-03-19 | Yamamasu Seisakusho:Kk | 色分解プリズムを用いた色彩選別装置 |
| JPH0378634A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-03 | Yamamasu Seisakusho:Kk | 色分解プリズムを用いた色彩選別装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4656109A (en) | 1987-04-07 |
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