JPS62132372A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- JPS62132372A JPS62132372A JP60271611A JP27161185A JPS62132372A JP S62132372 A JPS62132372 A JP S62132372A JP 60271611 A JP60271611 A JP 60271611A JP 27161185 A JP27161185 A JP 27161185A JP S62132372 A JPS62132372 A JP S62132372A
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Classifications
-
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- 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 potential barriers
- 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 potential barriers the potential barriers being only of the PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar 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
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
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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。
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、アモルファスシリコン、アモルファスシリコ
ンカーバイド、微結晶シリコン層等を含むアモルファス
シリコン半導体を用いた太陽電池に関する。
ンカーバイド、微結晶シリコン層等を含むアモルファス
シリコン半導体を用いた太陽電池に関する。
太陽電池は入力となる太陽光が無尽蔵かつ無償のもので
あり、半導体の量子効果を源泉としていることから、静
かで無公害な発電素子として有望視されているが、現在
太陽電池そのものが高価であるため、発電コストが高く
つき、これが民生用としての実用化を妨げる大きな原因
となっている。
あり、半導体の量子効果を源泉としていることから、静
かで無公害な発電素子として有望視されているが、現在
太陽電池そのものが高価であるため、発電コストが高く
つき、これが民生用としての実用化を妨げる大きな原因
となっている。
この発電コストを下げるため、安価な太陽電池を実現し
ようとする努力が各方面で行なわれている。
ようとする努力が各方面で行なわれている。
その１つとして、アモルファスシリコン（以下、α−ｓ
ｉ：Ｈと記す）を材料とする太陽電池が、その資源の豊
富性と経済性の点ですぐれた材料として期待されている
。即ち、α−８１：Ｈはガラスやステンレスの上に自由
に形成でき、１μｍ以下の薄膜化が可能であり、将来は
モジエール価格で数１００円／′ｗｐが可能であると考
えられている。
ｉ：Ｈと記す）を材料とする太陽電池が、その資源の豊
富性と経済性の点ですぐれた材料として期待されている
。即ち、α−８１：Ｈはガラスやステンレスの上に自由
に形成でき、１μｍ以下の薄膜化が可能であり、将来は
モジエール価格で数１００円／′ｗｐが可能であると考
えられている。
ところで、太陽光は紫外から可視、近赤外の波長を含む
幅広いスペクトルを持ち、太陽電池の効率を向上させる
には、−この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し、電気エネルギーに変換する必要
がある。
幅広いスペクトルを持ち、太陽電池の効率を向上させる
には、−この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し、電気エネルギーに変換する必要
がある。
そこで、１つの工夫として、窓側の２層に光学的エネル
ギーバンドギャップの大きなアモルファスシリコンカー
バイド（以下、ａ−８ｉＣ：Ｈと記す）を用い、２層の
バンドギャップを２．０ｅＡｒ程度まで広くすることに
より、短波長収集効率を上げる方法〔ジャパニーズ ジ
ャーナルオプ アプライド フィジックス（Ｊｐｎ、Ｊ
、Ａ−ｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、）、２１ 、５ｕｐｐ１．
、２１−１ 、２９７゜（１９８１） ：］が提案され
ている。この方法では、短波長側の収集効率は向上する
が、長波長の光を効率よく利用することがむずかしい。
ギーバンドギャップの大きなアモルファスシリコンカー
バイド（以下、ａ−８ｉＣ：Ｈと記す）を用い、２層の
バンドギャップを２．０ｅＡｒ程度まで広くすることに
より、短波長収集効率を上げる方法〔ジャパニーズ ジ
ャーナルオプ アプライド フィジックス（Ｊｐｎ、Ｊ
、Ａ−ｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、）、２１ 、５ｕｐｐ１．
、２１−１ 、２９７゜（１９８１） ：］が提案され
ている。この方法では、短波長側の収集効率は向上する
が、長波長の光を効率よく利用することがむずかしい。
長波長側の光の収集効率を上げる方法としては、特開昭
５８−１３４４８２号に記載のように、Ｓｎを含んだα
−８番ＳユニＨを用いて積層化することにより、各発電
部の光学的バンドギャップを入射方向より順次小さくシ
、長波長光は光学バンドギャップの小さなセルで吸収し
ようとする工夫がなされているが、ナローバンドギャッ
プのα−３ｚ −Ｓｎ： Ｈ膜やα−ｓｉ ａｔ ：
Ｈ膜は、光導電率等の電気的特性がα−８ｔ ： Ｈよ
り一般に悪いという欠点があって、意図した効果が十分
に奏されない。
５８−１３４４８２号に記載のように、Ｓｎを含んだα
−８番ＳユニＨを用いて積層化することにより、各発電
部の光学的バンドギャップを入射方向より順次小さくシ
、長波長光は光学バンドギャップの小さなセルで吸収し
ようとする工夫がなされているが、ナローバンドギャッ
プのα−３ｚ −Ｓｎ： Ｈ膜やα−ｓｉ ａｔ ：
Ｈ膜は、光導電率等の電気的特性がα−８ｔ ： Ｈよ
り一般に悪いという欠点があって、意図した効果が十分
に奏されない。
また、高効率アモルファスシリコン太陽電池では、九層
の導電率を大きくするため、ル層の微結晶化がなされて
いるが、九層を微結晶化する際に大きなｒｆ出力をかけ
るため、１層表面がプラズマダメージを受け？すく、界
面制御がむずかしいという問題である。
の導電率を大きくするため、ル層の微結晶化がなされて
いるが、九層を微結晶化する際に大きなｒｆ出力をかけ
るため、１層表面がプラズマダメージを受け？すく、界
面制御がむずかしいという問題である。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、長波長
側の光の吸収効率を良くシ、更にｔ−ル界面でのプラズ
マダメージを減少した高効率の太陽電池を提供するにあ
る。
側の光の吸収効率を良くシ、更にｔ−ル界面でのプラズ
マダメージを減少した高効率の太陽電池を提供するにあ
る。
この目的を達成するために、本発明は、１層側から光入
射するｐｉｎ接合型アモルファス太陽電池のルーを界面
近傍の１層を微結晶とし、この微結晶化度をル層界面に
近づくほど大きくした点に特徴がある。
射するｐｉｎ接合型アモルファス太陽電池のルーを界面
近傍の１層を微結晶とし、この微結晶化度をル層界面に
近づくほど大きくした点に特徴がある。
この特徴により、本発明による太陽電池は、長波長側の
光の吸収を良くシ、更にルーを界面では徐々に微結晶化
されるため、急激に大きなｒｆパワーがかからず、ｎ−
ｉ界面でのプラズマダメージも軽減される。更に、を層
の微結晶化度を徐々に大きくすると、微結晶化されてい
ないα−８ｉ：Ｈの光学バンドギャップが約１．７５ｅ
Ｖ程度であるのに対し、微結晶化が進むと１．６ＯｅＶ
付近までバンドギャップが小さくなる。
光の吸収を良くシ、更にルーを界面では徐々に微結晶化
されるため、急激に大きなｒｆパワーがかからず、ｎ−
ｉ界面でのプラズマダメージも軽減される。更に、を層
の微結晶化度を徐々に大きくすると、微結晶化されてい
ないα−８ｉ：Ｈの光学バンドギャップが約１．７５ｅ
Ｖ程度であるのに対し、微結晶化が進むと１．６ＯｅＶ
付近までバンドギャップが小さくなる。
即ち、α−８ｉｇｎ ： Ｈやα−８ｉＧｇ ： Ｈを
６層に用いてル層に向ってＳユ、 Ｇｇの比率を大きく
し、バンドギャップを小さくするのと同じ効果が得られ
、しかも、ＳユやＧｇを用いないので６層の電気特性も
低下しない。
６層に用いてル層に向ってＳユ、 Ｇｇの比率を大きく
し、バンドギャップを小さくするのと同じ効果が得られ
、しかも、ＳユやＧｇを用いないので６層の電気特性も
低下しない。
第３図はＰ番ル型アモルファス太陽電池の番層の一部を
微結晶化した場合のバンドプロファイルを示す図であっ
て、１０はＰ型α−８ｉ Ｃ：Ｈ層、２０．３０．４０
は６層、５０はル型微結晶Ｓ番層である。
微結晶化した場合のバンドプロファイルを示す図であっ
て、１０はＰ型α−８ｉ Ｃ：Ｈ層、２０．３０．４０
は６層、５０はル型微結晶Ｓ番層である。
同図において、を層２０はα−８ｔ ： Ｈ、ｚ層３０
はＣＬＳｉ：Ｈ＋微結晶Ｓｉ層でル層に近づく程結晶度
が大きくなり、バンドギャップも小さくなっている。８
層４０は完全に微結晶化している。
はＣＬＳｉ：Ｈ＋微結晶Ｓｉ層でル層に近づく程結晶度
が大きくなり、バンドギャップも小さくなっている。８
層４０は完全に微結晶化している。
このようにすれば、１層３０の領域で長波長光を効率よ
く吸収することができ、しかも、除徐にル層に向って微
結晶化されるため、急にルーｉ界面で大きなパワーがか
かるプラズマダメージの心配もない。シ層を微結晶化す
るための具体的な方法としては、例えばプラズマＣＶＤ
法において、５ＬＨ４とＨ２を流し、徐々にＨ２の量を
増やすと共にｒｆパワーを徐々に上げることにより、微
結黒度を大きくすることができる。
く吸収することができ、しかも、除徐にル層に向って微
結晶化されるため、急にルーｉ界面で大きなパワーがか
かるプラズマダメージの心配もない。シ層を微結晶化す
るための具体的な方法としては、例えばプラズマＣＶＤ
法において、５ＬＨ４とＨ２を流し、徐々にＨ２の量を
増やすと共にｒｆパワーを徐々に上げることにより、微
結黒度を大きくすることができる。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明するＯ
第１図は本発明による太陽電池の一実施例を示す断面図
であって、１は透明基板、２は透明基板上に形成した導
電性表面、３，４．５はＰ２ル接合、６は裏面電極であ
る。
であって、１は透明基板、２は透明基板上に形成した導
電性表面、３，４．５はＰ２ル接合、６は裏面電極であ
る。
同図において、前記接合を形成する１層３が前記基板側
（光入射側）となり、ル層５が裏面電極側となる構成で
ある。前記透明基板１としては、Ｉｎ２Ｏ５、Ｓｎ ０
２ 、 ＩＴＯ等が用いられる。
（光入射側）となり、ル層５が裏面電極側となる構成で
ある。前記透明基板１としては、Ｉｎ２Ｏ５、Ｓｎ ０
２ 、 ＩＴＯ等が用いられる。
ｐｉｎ各アモルファス膜は通常プラズマＣＶＤ法で形成
されるが、場合によっては、光ＣＶＤ法やスパッタ法等
も用いることが可能である。
されるが、場合によっては、光ＣＶＤ法やスパッタ法等
も用いることが可能である。
２層３は通常Ｂ原子等をドーピングしたα−８ｉ：Ｈあ
るいはワイドバンドギャップ効果のＰ型ＣＬ Ｓｉ
Ｃ：Ｈ等が用いられる。ル層５は通常のｐｉ子等をド
ーピングしたル型α−８ｉ：Ｈあるいはル型微結晶Ｓ番
が用いられる。１層４は上述したように、成膜時にｎ層
に近づくにつれて微結晶化度を大きくしたα−８ｉ：Ｈ
／微結＆Ｓｉ：Ｈが用いられる。また裏面電極６として
は、通常ＡＪ ＸＡ／等が用いられる。
るいはワイドバンドギャップ効果のＰ型ＣＬ Ｓｉ
Ｃ：Ｈ等が用いられる。ル層５は通常のｐｉ子等をド
ーピングしたル型α−８ｉ：Ｈあるいはル型微結晶Ｓ番
が用いられる。１層４は上述したように、成膜時にｎ層
に近づくにつれて微結晶化度を大きくしたα−８ｉ：Ｈ
／微結＆Ｓｉ：Ｈが用いられる。また裏面電極６として
は、通常ＡＪ ＸＡ／等が用いられる。
次に、本発明による太陽電池の製造方法の実施例につい
て、具体的に説明する。
て、具体的に説明する。
先ず、第１の実施例を説明すると、透明基板１としては
青板ガラスを用い、この上に透明導電膜２として、ＩＴ
ＯｓｏｏＸ／Ｓル０２５００１を形成した。この上にグ
ロー放電分解法により、ｐ、器、ｒＬの各アモルファス
層を形成した。ＰＦ３） ３は１％Ｂ２Ｈ４をドープし
た（Ｚ −Ｓｅｘ Ｃ＋ −ｘ ：Ｈを約１０ＯＡに形
成した。この時の成膜条件はＨｇペース１％Ｂ２ ＨＡ
３０ ｚｃｃｍ 、 ５０％ＨｇベースＳｉ Ｈａ
５５ ｚｃｃｍ 、 ＣＨａ ６５５ｃｃｒｎの流１で
基板温度２２０℃、 ０．５ Ｔｏｒｒ 、 ０．１４
Ｗ ／ ｃａである。次に、１層４として、５０％Ｈ
ａペースＳｉ Ｈａを８５ｓ”ｃｃｍ流し、０．１４
Ｗ ／ ｔｒｉ 、 ０．７ Ｔｏｒｒ 、 ２２０
’ＣでαＳｉ：Ｈの成膜を開始した。Ｌ層４の成膜２゜
分後にＨ２ガスを導入し始め、１分間に４２ＱＯｍずつ
Ｈ２を増加し、同時に１分間に４ ｚｃｃｍの割合いで
５ｉＨａガスを減らした。また、これに伴い、ｒｊパワ
ーも１分間に０．０２１Ｗ／−の割合で増加させた。こ
うして、Ｈ２を供給し始めてから２０分後に、Ｈ２８０
ｚｃｃｍ ＋ Ｓｉ Ｈａ ５５ｃａｎ 、 ｒｆパワ
ー０．５７Ｗ／−になるようにし、この条件で更に番層
を２０分間成膜した。次に、ル層５として、ＰＨ５をド
ープした微結晶Ｓｉを３ＱＯＡに形成した。成膜条件は
、１００２Ｐ” ＦＩ２ベースＰ Ｈｓ ８０ ｓｃｃ
ｍ 、 ５０％ＨｅベースＳｉ Ｈ４５ｓｃｃｍ２２０
℃、 ０．９ ＴｏｒｒでＣ１，６０Ｗ／−である。成
膜速度の比率からＬ層４の膜中の構成を計算すると、窓
層側のα−８ｉｒＨ部が約３５００Ａｓ次のα−８ｉ：
Ｈ＋微結晶Ｓｉ層で徐々に微結晶部が大きくなる部分が
３００ＯＡであつた。次に裏面電極としてＡ１を蒸着し
て、太陽電池（セル）を作った。
青板ガラスを用い、この上に透明導電膜２として、ＩＴ
ＯｓｏｏＸ／Ｓル０２５００１を形成した。この上にグ
ロー放電分解法により、ｐ、器、ｒＬの各アモルファス
層を形成した。ＰＦ３） ３は１％Ｂ２Ｈ４をドープし
た（Ｚ −Ｓｅｘ Ｃ＋ −ｘ ：Ｈを約１０ＯＡに形
成した。この時の成膜条件はＨｇペース１％Ｂ２ ＨＡ
３０ ｚｃｃｍ 、 ５０％ＨｇベースＳｉ Ｈａ
５５ ｚｃｃｍ 、 ＣＨａ ６５５ｃｃｒｎの流１で
基板温度２２０℃、 ０．５ Ｔｏｒｒ 、 ０．１４
Ｗ ／ ｃａである。次に、１層４として、５０％Ｈ
ａペースＳｉ Ｈａを８５ｓ”ｃｃｍ流し、０．１４
Ｗ ／ ｔｒｉ 、 ０．７ Ｔｏｒｒ 、 ２２０
’ＣでαＳｉ：Ｈの成膜を開始した。Ｌ層４の成膜２゜
分後にＨ２ガスを導入し始め、１分間に４２ＱＯｍずつ
Ｈ２を増加し、同時に１分間に４ ｚｃｃｍの割合いで
５ｉＨａガスを減らした。また、これに伴い、ｒｊパワ
ーも１分間に０．０２１Ｗ／−の割合で増加させた。こ
うして、Ｈ２を供給し始めてから２０分後に、Ｈ２８０
ｚｃｃｍ ＋ Ｓｉ Ｈａ ５５ｃａｎ 、 ｒｆパワ
ー０．５７Ｗ／−になるようにし、この条件で更に番層
を２０分間成膜した。次に、ル層５として、ＰＨ５をド
ープした微結晶Ｓｉを３ＱＯＡに形成した。成膜条件は
、１００２Ｐ” ＦＩ２ベースＰ Ｈｓ ８０ ｓｃｃ
ｍ 、 ５０％ＨｅベースＳｉ Ｈ４５ｓｃｃｍ２２０
℃、 ０．９ ＴｏｒｒでＣ１，６０Ｗ／−である。成
膜速度の比率からＬ層４の膜中の構成を計算すると、窓
層側のα−８ｉｒＨ部が約３５００Ａｓ次のα−８ｉ：
Ｈ＋微結晶Ｓｉ層で徐々に微結晶部が大きくなる部分が
３００ＯＡであつた。次に裏面電極としてＡ１を蒸着し
て、太陽電池（セル）を作った。
こうしてできたセルの分光感度曲線を測定したところ、
を層４を微結晶化しない従来のセルに比べ、長波長光に
対するＳ度が向上した。これを第２１ｊＡに示した分光
感度曲線図に示す。同図において、曲Ｈｈは本発明によ
る太陽電池の特性を、曲線Ｂは従来の太陽電池の特性を
示す。
を層４を微結晶化しない従来のセルに比べ、長波長光に
対するＳ度が向上した。これを第２１ｊＡに示した分光
感度曲線図に示す。同図において、曲Ｈｈは本発明によ
る太陽電池の特性を、曲線Ｂは従来の太陽電池の特性を
示す。
なお横軸は波長、縦軸は分光感度（スペクトルレスポン
ス）である。
ス）である。
更に、上記本発明によるセルをＡ！ｖ１１（１００ｍ
ＶＶ’／ｃｍ ）を用いて特性評価したところ、開放電
圧（Ｖｏｃ ） Ｉ）、８５Ｖ Ｓ短絡電流密度（Ｊｚ
ｃ ） １２．５ｍ Ａ／ｆｆｌ、曲線因子ＣＦＦ ）
０．６４−ｒ効率６．８ ％（７）特性を得た。一方
、を層４に微結晶化部を含まずα−８ｉ：Ｈだけで１＃
４の膜厚を同じにし、２層３とル庸５も同じ条件で形成
したセルについて分光感度を測定すると、第２図の２に
示したように長波長感度が小さく、また、セル特性につ
いても１層４を同じ厚さの８５ｏｏ′Ａにしたため、Ｆ
Ｆが低く、効率は４．８％にとどまった。
ＶＶ’／ｃｍ ）を用いて特性評価したところ、開放電
圧（Ｖｏｃ ） Ｉ）、８５Ｖ Ｓ短絡電流密度（Ｊｚ
ｃ ） １２．５ｍ Ａ／ｆｆｌ、曲線因子ＣＦＦ ）
０．６４−ｒ効率６．８ ％（７）特性を得た。一方
、を層４に微結晶化部を含まずα−８ｉ：Ｈだけで１＃
４の膜厚を同じにし、２層３とル庸５も同じ条件で形成
したセルについて分光感度を測定すると、第２図の２に
示したように長波長感度が小さく、また、セル特性につ
いても１層４を同じ厚さの８５ｏｏ′Ａにしたため、Ｆ
Ｆが低く、効率は４．８％にとどまった。
なお、本発明による太陽電池の第２実施例と第３実施例
については第１表に示す。
については第１表に示す。
以下余白
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、Ｇｅ・Ｓル等を
用いずに、膜の電気特性を低下させることなくる層の光
学バンドギャップを窓層側から順次小さくして行くこと
ができ、しかも、ルーＬ界面でのプラズマダメージが軽
減できるので、太陽電池としての短絡電流・曲線因子と
もに向上し、光電変換効率も大幅に向上させることがで
き、上記従来技術の欠点を除いて優れた機能の太陽電池
を提供することができる。
用いずに、膜の電気特性を低下させることなくる層の光
学バンドギャップを窓層側から順次小さくして行くこと
ができ、しかも、ルーＬ界面でのプラズマダメージが軽
減できるので、太陽電池としての短絡電流・曲線因子と
もに向上し、光電変換効率も大幅に向上させることがで
き、上記従来技術の欠点を除いて優れた機能の太陽電池
を提供することができる。
第１図は本発明による太陽電池の一実施例を示す断面図
、第２図は太陽電池の分光感度曲線図、第３図はｐｉｎ
型アモルファス太陽電池においてｉ層の一部を微結晶化
した場合のバンドプロファイルを示す図である。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・Ｐ型
αＳｉ Ｃ： ＨあるいはＰ型α−８ｉ：Ｈ層、４・・
・ｉ層α−８ｉ：Ｈ／微結晶５ｉ１５・・・ル型微結晶
Ｓｉ層、６・・・裏面電極、１０・・・Ｐ型α−８ｉＣ
：Ｈ橢あるいはｐ型ａ−８ｉ：ｔ（層、２Ｏ−ｔｌｌ−
８ｔ：Ｈ，３０・・・ｉ層α−８ｉ：Ｈ／微結晶Ｓ、。 ４０・・・ｉ層微結晶化部、５０・・・ｎ雀微結晶Ｓｉ
。
、第２図は太陽電池の分光感度曲線図、第３図はｐｉｎ
型アモルファス太陽電池においてｉ層の一部を微結晶化
した場合のバンドプロファイルを示す図である。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・Ｐ型
αＳｉ Ｃ： ＨあるいはＰ型α−８ｉ：Ｈ層、４・・
・ｉ層α−８ｉ：Ｈ／微結晶５ｉ１５・・・ル型微結晶
Ｓｉ層、６・・・裏面電極、１０・・・Ｐ型α−８ｉＣ
：Ｈ橢あるいはｐ型ａ−８ｉ：ｔ（層、２Ｏ−ｔｌｌ−
８ｔ：Ｈ，３０・・・ｉ層α−８ｉ：Ｈ／微結晶Ｓ、。 ４０・・・ｉ層微結晶化部、５０・・・ｎ雀微結晶Ｓｉ
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ｐ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、前記ｐｉｎ接合のｎ−ｉ界面近傍のｉ
層の一部を微結晶化したことを特徴とする太陽電池。 ２、特許請求の範囲第１項記載の太陽電池において、前
記ｉ層の結晶化度を前記ｎ層に近づくほど大きくしたこ
とを特徴とする太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60271611A JPS62132372A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60271611A JPS62132372A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62132372A true JPS62132372A (ja) | 1987-06-15 |
Family
ID=17502480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60271611A Pending JPS62132372A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62132372A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110048533A1 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-03 | Lee Hongcheol | Solar cell |
| US20110067753A1 (en) * | 2005-07-28 | 2011-03-24 | General Electric Company | Compositionally-graded and structurally-graded photovoltaic devices and methods of fabricating such devices |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4109271A (en) * | 1977-05-27 | 1978-08-22 | Rca Corporation | Amorphous silicon-amorphous silicon carbide photovoltaic device |
| JPS59181581A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-16 | Agency Of Ind Science & Technol | 光電変換装置 |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP60271611A patent/JPS62132372A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4109271A (en) * | 1977-05-27 | 1978-08-22 | Rca Corporation | Amorphous silicon-amorphous silicon carbide photovoltaic device |
| JPS59181581A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-16 | Agency Of Ind Science & Technol | 光電変換装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110067753A1 (en) * | 2005-07-28 | 2011-03-24 | General Electric Company | Compositionally-graded and structurally-graded photovoltaic devices and methods of fabricating such devices |
| US8962978B2 (en) * | 2005-07-28 | 2015-02-24 | General Electric Company | Compositionally-graded and structurally-graded photovoltaic devices and methods of fabricating such devices |
| US20110048533A1 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-03 | Lee Hongcheol | Solar cell |
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