JPS62111477A - アモルフアスシリコン太陽電池 - Google Patents
アモルフアスシリコン太陽電池Info
- Publication number
- JPS62111477A JPS62111477A JP60249962A JP24996285A JPS62111477A JP S62111477 A JPS62111477 A JP S62111477A JP 60249962 A JP60249962 A JP 60249962A JP 24996285 A JP24996285 A JP 24996285A JP S62111477 A JPS62111477 A JP S62111477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- amorphous silicon
- film
- silicon film
- band gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005215 recombination Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 abstract description 3
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- LQJIDIOGYJAQMF-UHFFFAOYSA-N lambda2-silanylidenetin Chemical compound [Si].[Sn] LQJIDIOGYJAQMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 abstract 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N germane Chemical compound [GeH4] QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052986 germanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- 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
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は太陽電池に係り、特にアモルファスシリコン太
陽電池に関する。
陽電池に関する。
太陽電池は入力となる太陽光が無尽蔵であり半導体の量
子効果を利用していることから、静かで無公害な発電法
として有望視されている。
子効果を利用していることから、静かで無公害な発電法
として有望視されている。
しかし、従来の単結晶シリコンを用いた太陽電池では、
電池モジュールそのものが高価であり1発電コストも他
の発電法と比べ極めて高いものであった。そこで、近時
アモルファスシリコンを用いた太陽電池について開発が
進められている。これは、単結晶シリコンを用いた場合
に比べ、大幅に製造工程が簡略化でき、必要な素材も単
結晶の1/1o以下で済むからである。
電池モジュールそのものが高価であり1発電コストも他
の発電法と比べ極めて高いものであった。そこで、近時
アモルファスシリコンを用いた太陽電池について開発が
進められている。これは、単結晶シリコンを用いた場合
に比べ、大幅に製造工程が簡略化でき、必要な素材も単
結晶の1/1o以下で済むからである。
しかも、ガラスやステンレスを基板として形成でき、1
μm以下の薄膜化が可能であるとともに製造が約500
°C以下の低温プロセスで行えるという特長をもってい
る。ところで、太陽電池の光電変換効率を上げるには、
幅広いスペクトル波長を有する太陽光をできるだけ有効
に吸収するとともに、太陽電池に入射した光のエネルギ
ー損失を出来るだけ少なくする必要がある。
μm以下の薄膜化が可能であるとともに製造が約500
°C以下の低温プロセスで行えるという特長をもってい
る。ところで、太陽電池の光電変換効率を上げるには、
幅広いスペクトル波長を有する太陽光をできるだけ有効
に吸収するとともに、太陽電池に入射した光のエネルギ
ー損失を出来るだけ少なくする必要がある。
1つの工夫として、窓側(入射光側)の1層にワイドギ
ャップ効果のあるアモルファスシリコンカーバイド(α
−5iC)膜を用い、1層の光学バンドギャップを2.
0aV程度まで広くすることにより、短波長収集効率を
上げる工夫がなされている( Tawada at a
l 、 : Jpn、 J、 Appl 、Phyz、
。
ャップ効果のあるアモルファスシリコンカーバイド(α
−5iC)膜を用い、1層の光学バンドギャップを2.
0aV程度まで広くすることにより、短波長収集効率を
上げる工夫がなされている( Tawada at a
l 、 : Jpn、 J、 Appl 、Phyz、
。
voL、21.5uppL、、 21−1 、 pag
e 297 (1981)。この方法は、1層中の光の
吸収を少なくし、1層中に侵入する光量を増やそうとす
るものである。
e 297 (1981)。この方法は、1層中の光の
吸収を少なくし、1層中に侵入する光量を増やそうとす
るものである。
しかし、この方法では短波長側の収集効率は向上するが
、光学バンドギャップが大きいため長波長側の光は効率
よく利用することが難しい。
、光学バンドギャップが大きいため長波長側の光は効率
よく利用することが難しい。
長波長側の収集効率を上げる方法として、特開昭58−
134482号が知られている。これは、pin型α−
5i太陽電池の各層の光学バンドギャップを光入射側よ
り順次小さくすることにより長波長光を光学バンドギャ
ップの小さなところで吸収させようとするものである。
134482号が知られている。これは、pin型α−
5i太陽電池の各層の光学バンドギャップを光入射側よ
り順次小さくすることにより長波長光を光学バンドギャ
ップの小さなところで吸収させようとするものである。
即ち、長波長光を吸収させるために1層の膜厚を犬きく
すると、少数キャリアの拡散長が短かいため、長波長光
により発生した少数キャリアが1層と1層の接合面に到
達せずに再結合し、光電流として外部に取り出せなくな
る。このα−5i太陽電池は係る欠点を改善したもので
あり、シリコンにゲルマニウムを順次多く入れたα−5
ixGi+ −x:Hを1層に用いている。しかし、係
るα−5L太陽電池のバンドプロファイルでみると、第
2図に示すように、窓側から深い位置で発生した長波長
光によるキャリアのうち、ホールが拡散しやすく、1−
路界面付近で再結合しやすい。
すると、少数キャリアの拡散長が短かいため、長波長光
により発生した少数キャリアが1層と1層の接合面に到
達せずに再結合し、光電流として外部に取り出せなくな
る。このα−5i太陽電池は係る欠点を改善したもので
あり、シリコンにゲルマニウムを順次多く入れたα−5
ixGi+ −x:Hを1層に用いている。しかし、係
るα−5L太陽電池のバンドプロファイルでみると、第
2図に示すように、窓側から深い位置で発生した長波長
光によるキャリアのうち、ホールが拡散しやすく、1−
路界面付近で再結合しやすい。
このため、長波長光の吸収効率は上がるが、光電流とし
て長波長光による発生キャリアを外部に取り出すことが
困難であった。
て長波長光による発生キャリアを外部に取り出すことが
困難であった。
本発明の目的は、長波長光による発生キャリアの再結合
を抑制し、光電変換効率の高い太陽電池を提供すること
にある。
を抑制し、光電変換効率の高い太陽電池を提供すること
にある。
本発明は上記した目的を達成するために、2層側から光
入射するpin接合型アモルファス太陽電池において、
を層とか層の界面近傍における1層の光学バンドギャッ
プを九層の光学バンドギャップよりも小さくすることK
より、光入射側から深い位置における長波長光による発
生キャリアが、z −n界面近傍で再結合するのを抑制
したアモルファスシリコン太陽電池を提供する。
入射するpin接合型アモルファス太陽電池において、
を層とか層の界面近傍における1層の光学バンドギャッ
プを九層の光学バンドギャップよりも小さくすることK
より、光入射側から深い位置における長波長光による発
生キャリアが、z −n界面近傍で再結合するのを抑制
したアモルファスシリコン太陽電池を提供する。
以下、本発明の一実施例を、第1図により説明する。
透明基板10表面には透明電極として働く導電膜2が形
成されている。この透明基板1は光透堝するもσ)であ
わば足り1例えは、★扱ガラス、石英ガラス等を用いる
。透明基板1上の造#A4電膜2は1例え汀、酸化イン
ジウム(In1OS)や、1ソ化スズ(5a□y)ある
いはインジウムティンオキサイド(tro )等の材料
を便い、電子ビーム#看法、スプレー法、スパッタリン
グ法あるいはCVD法といった手法で形成される、次に
、透明導電膜2上にp)−アモルファスシリコン膜5が
形成’g ?+、コ(7) p 1m 5 ノ上K i
、’m 7セルフアスシリコン1a4が形成てれ、さ
らに1ノー4の上にn層シリコン映5が形成され−p−
i −+%接合を構成している。P、i、r&各アモル
ファス8μは1例えはプラズマCVD法、光CVD法あ
るいはスパッタリング法により形成することができるr
p)曽3にはB原子等をドーピングしたアモルファスシ
リコンあるいは、ワイドギャップ効果をもつP型アモル
ファスシリコンカーバイド(aSiC)を使用する。次
に、nlω5には、pIfA子等をドーピングしたアモ
ルファスシリコンあるいはル型倣結晶シリコンを使用す
る。を層4は、4層5との界面付近で4層5よりも光学
バンドギャップを小さくするため、例、tハG−をドー
ピングしたアモルファスシリコンゲルマニウム(α−5
iGa )やSnをドーピングしたアモルファスシリコ
ンスズ(a−5iSn ) ヲ使用する。九層シリコン
膜50表面には裏面電極6が形成される。この裏面電極
6は、例えばM。
成されている。この透明基板1は光透堝するもσ)であ
わば足り1例えは、★扱ガラス、石英ガラス等を用いる
。透明基板1上の造#A4電膜2は1例え汀、酸化イン
ジウム(In1OS)や、1ソ化スズ(5a□y)ある
いはインジウムティンオキサイド(tro )等の材料
を便い、電子ビーム#看法、スプレー法、スパッタリン
グ法あるいはCVD法といった手法で形成される、次に
、透明導電膜2上にp)−アモルファスシリコン膜5が
形成’g ?+、コ(7) p 1m 5 ノ上K i
、’m 7セルフアスシリコン1a4が形成てれ、さ
らに1ノー4の上にn層シリコン映5が形成され−p−
i −+%接合を構成している。P、i、r&各アモル
ファス8μは1例えはプラズマCVD法、光CVD法あ
るいはスパッタリング法により形成することができるr
p)曽3にはB原子等をドーピングしたアモルファスシ
リコンあるいは、ワイドギャップ効果をもつP型アモル
ファスシリコンカーバイド(aSiC)を使用する。次
に、nlω5には、pIfA子等をドーピングしたアモ
ルファスシリコンあるいはル型倣結晶シリコンを使用す
る。を層4は、4層5との界面付近で4層5よりも光学
バンドギャップを小さくするため、例、tハG−をドー
ピングしたアモルファスシリコンゲルマニウム(α−5
iGa )やSnをドーピングしたアモルファスシリコ
ンスズ(a−5iSn ) ヲ使用する。九層シリコン
膜50表面には裏面電極6が形成される。この裏面電極
6は、例えばM。
72等の金属を蒸着し形成する。このように構成したセ
ルのバンド70フアイルは第3図の如くとなる。
ルのバンド70フアイルは第3図の如くとなる。
次K、本発明者らが具体的に製作したアモルファスシリ
コン太陽電池について説明する。
コン太陽電池について説明する。
実施例1
透明基板として青板ガラスを用い、この上にITO50
0A/sno、 soo、;の透明導電膜2を形成した
。この透明導電膜2の上に、グロー放電分解法ニより、
p、i、n各アモルファスシリコン層を積層した。2層
3は、1%E、H6をドープしたアモルファスシリコン
カーバイトα−5ixC6−エ膜を約100J4の厚さ
で積層した。この時の成膜条件は、Heペース1%Bt
H6を3D ECCM、50%77gベースS t H
4を55 SCCM、 CH465SCCMの流量で、
温度は220℃、圧力は0.57orr、投入電力は0
.14W/−であった。この条件で、P型σ−5ix
C+−よのXをXiマイクロアナライザにより測定した
ところ、z=0.13であり、この時の1層の光学バン
ドギャップは204であった。
0A/sno、 soo、;の透明導電膜2を形成した
。この透明導電膜2の上に、グロー放電分解法ニより、
p、i、n各アモルファスシリコン層を積層した。2層
3は、1%E、H6をドープしたアモルファスシリコン
カーバイトα−5ixC6−エ膜を約100J4の厚さ
で積層した。この時の成膜条件は、Heペース1%Bt
H6を3D ECCM、50%77gベースS t H
4を55 SCCM、 CH465SCCMの流量で、
温度は220℃、圧力は0.57orr、投入電力は0
.14W/−であった。この条件で、P型σ−5ix
C+−よのXをXiマイクロアナライザにより測定した
ところ、z=0.13であり、この時の1層の光学バン
ドギャップは204であった。
次にt層4として、アモルファスシリコ/ゲルマニウム
α−5iyGaH−、膜を約600OAの厚さで積層し
た。この時、SiとGgの比は一定にせず、成膜当初は
Siのみとし、順次Geを増やしていくことにより光学
バンドギャップに傾きをつけた。成膜条件と、して、初
期のガス流量は、50%He0%HeペースH4を80
SCCM、 50%H−ベースベーa H4をascc
xとし、その後2分ごとに、SiH。
α−5iyGaH−、膜を約600OAの厚さで積層し
た。この時、SiとGgの比は一定にせず、成膜当初は
Siのみとし、順次Geを増やしていくことにより光学
バンドギャップに傾きをつけた。成膜条件と、して、初
期のガス流量は、50%He0%HeペースH4を80
SCCM、 50%H−ベースベーa H4をascc
xとし、その後2分ごとに、SiH。
を’1.6SCCM減らし、G a H4を1.6 E
CCM増やし、30分間成膜した。即ち、成膜の初期に
は一子譚飄−−= 0 、30分後には−」巨H,−−
5iH4+GaH4SiH4+ GgH4−〇3 とな
るよう流量を調整した。なお、この時温度は250℃、
圧力は0.7Torr、投入電力は0.14F/−であ
った。AES (Aug6r ELmctronS p
ectrozcopy )により、a−5iy GgH
−y のyについて調べたところ、初期条件では、−
1でこの時の光学バンドギャップEoは1.76−Vで
あった。60分後の時点、即ち−Gリム =o、3の
5番H4” GeH4 ときy −0,53であり、この時の光学バンドギャッ
プEoは1.49mVであった。次に5層5としてPH
3をドープした微結晶Siを300j4の厚さで成膜し
た。成膜条件として、I DOppm HzベベーPR
。
CCM増やし、30分間成膜した。即ち、成膜の初期に
は一子譚飄−−= 0 、30分後には−」巨H,−−
5iH4+GaH4SiH4+ GgH4−〇3 とな
るよう流量を調整した。なお、この時温度は250℃、
圧力は0.7Torr、投入電力は0.14F/−であ
った。AES (Aug6r ELmctronS p
ectrozcopy )により、a−5iy GgH
−y のyについて調べたところ、初期条件では、−
1でこの時の光学バンドギャップEoは1.76−Vで
あった。60分後の時点、即ち−Gリム =o、3の
5番H4” GeH4 ときy −0,53であり、この時の光学バンドギャッ
プEoは1.49mVであった。次に5層5としてPH
3をドープした微結晶Siを300j4の厚さで成膜し
た。成膜条件として、I DOppm HzベベーPR
。
80 SCCM 、 50%Haペース5 & H4
5S (1’ (?Jf のガス流量で、温度は220
°C1圧力は1.0Torr、投入電力は0.64W/
−であった。このような条件で形成したル型微結晶Si
の光学バンドギャップEoは1.60mVであった。次
に、裏面電極としてMを蒸着し、セルを作った。このセ
ルを擬似太陽光標準スペクトルAM1で、100mF/
−の光強度のもとで特性評価した。この結果、開放電圧
Vocは084V、短絡電流Jtcは12.2 rn
A /、i、曲線因子FF(FilLFαctoτ)は
0.65であり、光電変換効率η−67%であった。一
方、6層を一定の光学バンドギャップとなるよう、S
z H4だけで成膜し、他は上述と同様の条件でセルを
作成した。このセルのi −n界面近傍における番層の
光学バンドギャップEoは1.75であった。因みにこ
のセルの特性評価をしたところ、開放電圧V o cは
a、sy。
5S (1’ (?Jf のガス流量で、温度は220
°C1圧力は1.0Torr、投入電力は0.64W/
−であった。このような条件で形成したル型微結晶Si
の光学バンドギャップEoは1.60mVであった。次
に、裏面電極としてMを蒸着し、セルを作った。このセ
ルを擬似太陽光標準スペクトルAM1で、100mF/
−の光強度のもとで特性評価した。この結果、開放電圧
Vocは084V、短絡電流Jtcは12.2 rn
A /、i、曲線因子FF(FilLFαctoτ)は
0.65であり、光電変換効率η−67%であった。一
方、6層を一定の光学バンドギャップとなるよう、S
z H4だけで成膜し、他は上述と同様の条件でセルを
作成した。このセルのi −n界面近傍における番層の
光学バンドギャップEoは1.75であった。因みにこ
のセルの特性評価をしたところ、開放電圧V o cは
a、sy。
短絡電流Jzcは11.0 mA /ctd 、曲線因
子FFは0.66であり、光電変換効率ηは5.8%に
過ぎなかった。
子FFは0.66であり、光電変換効率ηは5.8%に
過ぎなかった。
実施例2ないし5
を層の成膜条件と、4層の成膜条件をそれぞれ変化させ
て実施したものを表に示した。
て実施したものを表に示した。
以 下 余 白
実施例2と実施例6は、実施例1と同様に、G g H
4の流量を2層の成膜初期は0とし、その後次第に増や
して成膜したものである。実施例4と実施例5は、を層
と九層の界面近傍の寡層については、一定量のG a
H4を流して2層を成膜したものである。表からも明ら
かなように、全ての実施例で1−か界面近傍では、を層
より3層の方が光学バンドギャップが大きくなるように
成膜した。尚、pmは実施例1と同様にB原子ヲドープ
したアモルファスシリコンカーバイド(α−5iC)膜
を用いた。いずれの実施例も、を層を一定の光学バンド
ギャップとなるよう成膜したセルに比べ、短絡電流が特
に向上し、光電変換効率も大幅な改善を示している。
4の流量を2層の成膜初期は0とし、その後次第に増や
して成膜したものである。実施例4と実施例5は、を層
と九層の界面近傍の寡層については、一定量のG a
H4を流して2層を成膜したものである。表からも明ら
かなように、全ての実施例で1−か界面近傍では、を層
より3層の方が光学バンドギャップが大きくなるように
成膜した。尚、pmは実施例1と同様にB原子ヲドープ
したアモルファスシリコンカーバイド(α−5iC)膜
を用いた。いずれの実施例も、を層を一定の光学バンド
ギャップとなるよう成膜したセルに比べ、短絡電流が特
に向上し、光電変換効率も大幅な改善を示している。
本発明によれば、長波長光により発生したキャリアの再
結合を抑制することができるので、短絡電流が向上し、
光電変換効率の高いアモルファスシリコン太陽電池が得
られる。
結合を抑制することができるので、短絡電流が向上し、
光電変換効率の高いアモルファスシリコン太陽電池が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるアモルファスシリコン
太陽電池の断面図、第2図は2層と九層の界面付近にお
ける2層の光学バンドギャップが4層の光学バンドギャ
ップより大きい場合のバンドプロファイル図、第3図は
2層とル磨の界面付近における1層の光学バンドギャッ
プが九層の光学バンドギャップより小さい場合のバンド
プロファイル図である。
太陽電池の断面図、第2図は2層と九層の界面付近にお
ける2層の光学バンドギャップが4層の光学バンドギャ
ップより大きい場合のバンドプロファイル図、第3図は
2層とル磨の界面付近における1層の光学バンドギャッ
プが九層の光学バンドギャップより小さい場合のバンド
プロファイル図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、透明基板と、この透明基板上に形成した透明な第1
の電極膜と、この第1の電極膜上に積層したp層アモル
ファスシリコン膜と、このp層アモルファスシリコン膜
上に積層したi層アモルファスシリコン膜と、このi層
アモルファスシリコン膜上に積層したn層シリコン膜と
、このn層シリコン膜上に形成した第2の電極膜とから
成り、i層とn層の界面近傍におけるi層の光学バンド
ギャップをn層の光学バンドギャップより小さくしたこ
とを特徴とするアモルファスシリコン太陽電池。 2、i層とn層の界面近傍におけるi層としてGeある
いはSnをドープしたアモルファスシリコン膜を積層し
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアモル
ファスシリコン太陽電池。 3、i層とn層の界面近傍におけるi層の光学バンドギ
ャップが1.1乃至1.6eVであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項、または第2項記載のアモルファ
スシリコン太陽電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60249962A JPS62111477A (ja) | 1985-11-09 | 1985-11-09 | アモルフアスシリコン太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60249962A JPS62111477A (ja) | 1985-11-09 | 1985-11-09 | アモルフアスシリコン太陽電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62111477A true JPS62111477A (ja) | 1987-05-22 |
Family
ID=17200778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60249962A Pending JPS62111477A (ja) | 1985-11-09 | 1985-11-09 | アモルフアスシリコン太陽電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62111477A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688377A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | Solar battery and manufacture thereof |
JPS5779672A (en) * | 1980-09-09 | 1982-05-18 | Energy Conversion Devices Inc | Photoresponsive amorphous alloy and method of producing same |
-
1985
- 1985-11-09 JP JP60249962A patent/JPS62111477A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688377A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | Solar battery and manufacture thereof |
JPS5779672A (en) * | 1980-09-09 | 1982-05-18 | Energy Conversion Devices Inc | Photoresponsive amorphous alloy and method of producing same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5256887A (en) | Photovoltaic device including a boron doping profile in an i-type layer | |
JP2695585B2 (ja) | 光起電力素子及びその製造方法、並びにそれを用いた発電装置 | |
US6121541A (en) | Monolithic multi-junction solar cells with amorphous silicon and CIS and their alloys | |
US4598164A (en) | Solar cell made from amorphous superlattice material | |
JPS6249672A (ja) | アモルフアス光起電力素子 | |
JPH06151916A (ja) | 多接合光電デバイスおよびその製造法 | |
JP2001177137A (ja) | 統一性の高いインタコネクトと二重層接点とを備えた薄膜光起電力モジュールの製造 | |
JPH11243218A (ja) | 積層型光起電力素子 | |
JPH07254720A (ja) | 光電装置 | |
JP2001267598A (ja) | 積層型太陽電池 | |
Shin et al. | Development of highly conducting n-type micro-crystalline silicon oxide thin film and its application in high efficiency amorphous silicon solar cell | |
JPH0595126A (ja) | 薄膜太陽電池およびその製造方法 | |
JPS6225275B2 (ja) | ||
JPS59161081A (ja) | 薄膜太陽電池 | |
JPS62111477A (ja) | アモルフアスシリコン太陽電池 | |
JP2632740B2 (ja) | 非晶質半導体太陽電池 | |
Stannowski et al. | Nanocrystalline silicon oxide interlayer in monolithic perovskite/silicon heterojunction tandem solar cells with total current density> 39 mA/cm 2 | |
JPS60111478A (ja) | 光起電力装置 | |
JPS61292377A (ja) | アモルフアスシリコン太陽電池 | |
JPH01128476A (ja) | 積層型光起電力装置 | |
JP2757896B2 (ja) | 光起電力装置 | |
JPH098339A (ja) | 太陽電池 | |
JPS62132372A (ja) | 太陽電池 | |
JPS6284571A (ja) | 多層構造型アモルフアス太陽電池 | |
van Swaaij et al. | Thin-film silicon technology for highly-efficient solar cells |