JPS6193673A - 光起電力素子 - Google Patents
光起電力素子Info
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- JPS6193673A JPS6193673A JP59214815A JP21481584A JPS6193673A JP S6193673 A JPS6193673 A JP S6193673A JP 59214815 A JP59214815 A JP 59214815A JP 21481584 A JP21481584 A JP 21481584A JP S6193673 A JPS6193673 A JP S6193673A
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- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 25
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
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- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
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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〕
本発明はアモルファスシリコンカーバイド/アモルファ
スシリコン・ヘテロ接合を含む光起電力素子に関するも
のである。
スシリコン・ヘテロ接合を含む光起電力素子に関するも
のである。
従来のアモルファスシリコンカーバイドとアモルファス
シリコンとのへテロ接合を含む光起電力素子は第4図に
示す如き断面構造となっている。
シリコンとのへテロ接合を含む光起電力素子は第4図に
示す如き断面構造となっている。
図中1は透光性絶縁基板、2は透明導電膜、3はp型ア
モルファスシリコンカーバイド(p型a−SiCと記す
)層、4はn型アモルファスシリコン(i型a−3i
と記す)層、5はn型アモルファスシリコン(n型d−
8iと記す)層、6は裏面電極膜を示している。光は透
光性絶縁基板l、透明導電膜2を透過してp型a−5i
CJij3、i型a−3i屓4、n型a−3i屓5等の
非晶質半導体層内に入射し、生起された電力は透明導電
膜2、裏面電極膜6に連結した図示しないリード線を通
して外部に取り出されるようになっている。
モルファスシリコンカーバイド(p型a−SiCと記す
)層、4はn型アモルファスシリコン(i型a−3i
と記す)層、5はn型アモルファスシリコン(n型d−
8iと記す)層、6は裏面電極膜を示している。光は透
光性絶縁基板l、透明導電膜2を透過してp型a−5i
CJij3、i型a−3i屓4、n型a−3i屓5等の
非晶質半導体層内に入射し、生起された電力は透明導電
膜2、裏面電極膜6に連結した図示しないリード線を通
して外部に取り出されるようになっている。
ところで上述した如きヘテロ接合を含む光起電力素子は
透明導電膜の成分、例えば170,5n02を素材とす
る場合には、In+Sn+ Oなどの原子が不純物とし
て非晶質半導体層中に拡散し、その変換効率を低下させ
る一因となっている。
透明導電膜の成分、例えば170,5n02を素材とす
る場合には、In+Sn+ Oなどの原子が不純物とし
て非晶質半導体層中に拡散し、その変換効率を低下させ
る一因となっている。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは炭素対シリコン比の大きいp型a
−5iC層が透明導電膜成分の拡散抑制に有効であるこ
とに着目し、拡散抑制のために炭素対シリコン比の大き
いp型a −3iC層を用いると同時にこの炭素対シリ
コン比を大きくすることによる電気抵抗の上昇を前記p
型a SiC層の厚さを薄く、且つドーピング原子で
あるホ1〉素濃度を高くすることによって抑制し、変換
効率の格段の向上を図り得るようにした光起電力素子を
提供するにある。
目的とするところは炭素対シリコン比の大きいp型a
−5iC層が透明導電膜成分の拡散抑制に有効であるこ
とに着目し、拡散抑制のために炭素対シリコン比の大き
いp型a −3iC層を用いると同時にこの炭素対シリ
コン比を大きくすることによる電気抵抗の上昇を前記p
型a SiC層の厚さを薄く、且つドーピング原子で
あるホ1〉素濃度を高くすることによって抑制し、変換
効率の格段の向上を図り得るようにした光起電力素子を
提供するにある。
本発明に係る光起電力素子はp型アモルファスシリコン
カーバイド/アモルファスシリコン・ヘテロ接合を含む
光起電力素子において、p型アモルファスシリコンカー
バイド層が炭素対シリコン比及びホウ素濃度の異なる2
層で構成されていることを特徴とする。
カーバイド/アモルファスシリコン・ヘテロ接合を含む
光起電力素子において、p型アモルファスシリコンカー
バイド層が炭素対シリコン比及びホウ素濃度の異なる2
層で構成されていることを特徴とする。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。第1図は本発明に係る光起電力素子(以下本発
明素子という)の断面構造図であり、図中1はガラス等
の透光性絶縁基板、2はITO。
明する。第1図は本発明に係る光起電力素子(以下本発
明素子という)の断面構造図であり、図中1はガラス等
の透光性絶縁基板、2はITO。
5n02等を素材とする透明導電膜、3a、3bはいず
れもp型a−5iC層、4はi型a −S i層、5は
n型a Si層、6は裏面電極膜を示している。
れもp型a−5iC層、4はi型a −S i層、5は
n型a Si層、6は裏面電極膜を示している。
p型a−5iC屓3aはその炭素対シリコン比が0.0
8に、またホウ素濃度は0.6原子%に、そして厚さは
20人に設定してあり、一方p型a −3iC層3bは
その炭素対シリコン比が0.04に、ホウ素濃度は0.
3原子%に、そして厚さは150 人に設定し、p型a
〜SiC層3a、3bのうち光入射側に位置する層3a
の炭素対シリコン比及びホウ素濃度を層3bのそれより
も大きくしてある。
8に、またホウ素濃度は0.6原子%に、そして厚さは
20人に設定してあり、一方p型a −3iC層3bは
その炭素対シリコン比が0.04に、ホウ素濃度は0.
3原子%に、そして厚さは150 人に設定し、p型a
〜SiC層3a、3bのうち光入射側に位置する層3a
の炭素対シリコン比及びホウ素濃度を層3bのそれより
も大きくしてある。
次に本発明素子と従来素子とにおける透明導電膜成分の
拡散の状態を比較してみると、第2図に示す如くになる
。第2図は横軸に透明導電膜側からの非晶質半導体層の
厚さを、また縦軸にIMA(イオンマイクロアナライザ
)濃度(対数:任意単位)をとって示してあり、グラフ
中実線は本発明素子の、また破線は従来素子の結果であ
る。このグラフから明らかなように本発明素子にあって
は従来素子に比較して透明導電膜成分の拡散が格段に低
減されていることが解る。
拡散の状態を比較してみると、第2図に示す如くになる
。第2図は横軸に透明導電膜側からの非晶質半導体層の
厚さを、また縦軸にIMA(イオンマイクロアナライザ
)濃度(対数:任意単位)をとって示してあり、グラフ
中実線は本発明素子の、また破線は従来素子の結果であ
る。このグラフから明らかなように本発明素子にあって
は従来素子に比較して透明導電膜成分の拡散が格段に低
減されていることが解る。
第3図は炭素対シリコン比と光電変換効率との関係を示
すグラフであり、横軸に炭素対シリコン比を、また縦軸
に光電変換効率をとって示してあり、グラフ中実線は本
発明素子(第LFiのホウ素濃度0.6原子%、第2層
のホウ素濃度0.3原子%)の、また一点鎖線は比較例
(ホウ素濃度を第1゜第2Fiとも0.3原子%)の各
結果を示している。
すグラフであり、横軸に炭素対シリコン比を、また縦軸
に光電変換効率をとって示してあり、グラフ中実線は本
発明素子(第LFiのホウ素濃度0.6原子%、第2層
のホウ素濃度0.3原子%)の、また一点鎖線は比較例
(ホウ素濃度を第1゜第2Fiとも0.3原子%)の各
結果を示している。
このグラフから明らかなように本発明素子は炭素対シリ
コン比が0.04〜0.1の範囲内で比較例よりも変換
効率が格段に向上していることが解る。従って光入射側
に位置するp型アモルファスシリコンカーバイド層の炭
素対シリコン比が0.1以下とするのが望ましい。
コン比が0.04〜0.1の範囲内で比較例よりも変換
効率が格段に向上していることが解る。従って光入射側
に位置するp型アモルファスシリコンカーバイド層の炭
素対シリコン比が0.1以下とするのが望ましい。
このような変換効率の向上は第2図に示したグラフから
明らかなように炭素対シリコン比の大きいp型a −3
iC層は透明導電膜2の成分の非晶質半導体層内への拡
散を確実に抑制し得る効果が大きい。
明らかなように炭素対シリコン比の大きいp型a −3
iC層は透明導電膜2の成分の非晶質半導体層内への拡
散を確実に抑制し得る効果が大きい。
ただしp型a−5iC層の炭素対シリコン比を大きくす
ることは電気抵抗が高くなる性質を自する。
ることは電気抵抗が高くなる性質を自する。
そこで、炭素対シリコン比は最適値とされる通常の値0
.04に維持し、この層の前に、換言すれば光入射側に
炭素対シリコン比が人きく (0,08) Lかもホ
ウ素濃度を高くした薄いp型a −5iC層を介在させ
ることにより電気抵抗の影響を抑制せしめることとする
。なお61j記した実Mi例はp型a −5iC層3a
、3bのうち光入射側に位置するp型a −3iC層3
aにおりる炭素対シリコン比、ホウ素濃度を高くする構
成を説明したが、何らこれに限るものではなく、例えば
p型a −Si CJiii3bの炭素対シリコン比、
ホウ素濃度をp型a −Si CFi3aのそれよりも
大きく設定することとしてもよい。
.04に維持し、この層の前に、換言すれば光入射側に
炭素対シリコン比が人きく (0,08) Lかもホ
ウ素濃度を高くした薄いp型a −5iC層を介在させ
ることにより電気抵抗の影響を抑制せしめることとする
。なお61j記した実Mi例はp型a −5iC層3a
、3bのうち光入射側に位置するp型a −3iC層3
aにおりる炭素対シリコン比、ホウ素濃度を高くする構
成を説明したが、何らこれに限るものではなく、例えば
p型a −Si CJiii3bの炭素対シリコン比、
ホウ素濃度をp型a −Si CFi3aのそれよりも
大きく設定することとしてもよい。
以上の如く本発明にあてはp型アモルファスシリコンカ
ーバイド層を炭素対シリコン比、ホウ素濃度とも異なる
2層で構成す、ることとしたから透明導電膜成分のp型
アモルファスシリコンカーバイド層への拡散が抑制出来
、しかも電気導電性に何らの影響も与えないなど、本発
明は光電変換効率の向上に優れた効果を有するものであ
る。
ーバイド層を炭素対シリコン比、ホウ素濃度とも異なる
2層で構成す、ることとしたから透明導電膜成分のp型
アモルファスシリコンカーバイド層への拡散が抑制出来
、しかも電気導電性に何らの影響も与えないなど、本発
明は光電変換効率の向上に優れた効果を有するものであ
る。
第1図は本発明素子の断面構造図、第2図はIn。
Sn、 OのIl’lAプロファイル、第3図は光入射
側に位置するp型アモルファスシリコンカーバイド層の
炭素対シリコン比を変化させたときの変換効率を示すグ
ラフ、第4図は従来素子の断面構造図である。 1・・・透光性絶縁基板 2・・・込明導亀膜 3a、
3b・・・p型アモルファスシリコンカーバイド層4・
・・i型アモルファス・シリコン層 5・・・n型アモ
ルファスシリコン層 6・・・裏面電極膜第 1 図 第 2 回 炭素交1シリコン比 第 3 図
側に位置するp型アモルファスシリコンカーバイド層の
炭素対シリコン比を変化させたときの変換効率を示すグ
ラフ、第4図は従来素子の断面構造図である。 1・・・透光性絶縁基板 2・・・込明導亀膜 3a、
3b・・・p型アモルファスシリコンカーバイド層4・
・・i型アモルファス・シリコン層 5・・・n型アモ
ルファスシリコン層 6・・・裏面電極膜第 1 図 第 2 回 炭素交1シリコン比 第 3 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、p型アモルファスシリコンカーバイド/アモルファ
スシリコン・ヘテロ接合を含む光起電力素子において、
p型アモルファスシリコンカーバイド層が炭素対シリコ
ン比及びホウ素濃度の異なる2層で構成されていること
を特徴とする光起電力素子。 2、前記p型アモルファスシリコンカーバイド層を構成
する2層のうち光入射側に位置する層の炭素対シリコン
比及びホウ素濃度は他の層のそれよりも大きくしてある
特許請求の範囲第1項記載の光起電力素子。 3、前記光入射側に位置するp型アモルファスシリコン
カーバイド層の炭素対シリコン比が0.1以下である特
許請求の範囲第1項又は第2項記載の光起電力素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59214815A JPS6193673A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 光起電力素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59214815A JPS6193673A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 光起電力素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6193673A true JPS6193673A (ja) | 1986-05-12 |
Family
ID=16661977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59214815A Pending JPS6193673A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 光起電力素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6193673A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6384075A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
JPH0225078A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置及びその製造方法 |
JP2002083984A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 太陽電池およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP59214815A patent/JPS6193673A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6384075A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
JPH0225078A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置及びその製造方法 |
JP2002083984A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 太陽電池およびその製造方法 |
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