JPS62162365A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
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- JPS62162365A JPS62162365A JP61004064A JP406486A JPS62162365A JP S62162365 A JPS62162365 A JP S62162365A JP 61004064 A JP61004064 A JP 61004064A JP 406486 A JP406486 A JP 406486A JP S62162365 A JPS62162365 A JP S62162365A
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- work function
- photovoltaic device
- low work
- layer
- thin film
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- 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
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- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は複数個の単位発電素子を積層した光起電力装置
に関する。
に関する。
（ロ）従来の技術
特開昭５５−１２５６８０号公報等に開示された如く、
ｐｉｎ、ｐｎ−ｎ″″等の半導体接合を有する単位発電
素子を２重、３重或いはそれ以上に多重に積層せしめた
所謂タンデム構造の光起電力装置は既に知られている。
ｐｉｎ、ｐｎ−ｎ″″等の半導体接合を有する単位発電
素子を２重、３重或いはそれ以上に多重に積層せしめた
所謂タンデム構造の光起電力装置は既に知られている。
この様なタンデム構造の光起電力装置は光入射側から見
て前段の単位発電素子に於いて発電に寄与することなく
透過した光を、後段のｍ位発電素子に於いて吸収するこ
とができトータル的な光１変換効率を上昇せしめること
ができる。また各草位発′Ｗ、素子の光活性層の光学禁
止帯幅（Ｅｏｐｔ）を調整すれば各屯位発１！素子に於
ける感光ピーク波長をシフトせしめることができ、より
一層の光電変換効率の上昇が図れる。
て前段の単位発電素子に於いて発電に寄与することなく
透過した光を、後段のｍ位発電素子に於いて吸収するこ
とができトータル的な光１変換効率を上昇せしめること
ができる。また各草位発′Ｗ、素子の光活性層の光学禁
止帯幅（Ｅｏｐｔ）を調整すれば各屯位発１！素子に於
ける感光ピーク波長をシフトせしめることができ、より
一層の光電変換効率の上昇が図れる。
然し乍ら、上述の如く単位発電素子を直接接合したタン
デム構造の光起電力装置にあっては、単位発電素子間の
接合が各単位発電素子内の半導体接合と逆方向となるた
めに、光電変換により発生した光キャリアの移動は阻害
され、実用化を図る上での問題点となっている。
デム構造の光起電力装置にあっては、単位発電素子間の
接合が各単位発電素子内の半導体接合と逆方向となるた
めに、光電変換により発生した光キャリアの移動は阻害
され、実用化を図る上での問題点となっている。
一方、米国特許第４．２７２．６４１号明細書並びに図
面に開示されたタンデム構造の光起電力装置にあっては
、上記逆接合を構成する異なる単位発電素子の不純物層
のドープ量を十分に高くすると、光キャリアがトンネル
現象によりトンネル現象するトンネル接合層を理論的に
形成すると前置きしながらも、現実にはトンネル接合層
を形成するに至る高ドープな不純物を得ることができず
、Ｐｔ５ｆ０２サーメ・／トや、Ｐｉ等の高仕事関数の
金属層を単位発電素子間に介在せしめる構造を提案して
いる。
面に開示されたタンデム構造の光起電力装置にあっては
、上記逆接合を構成する異なる単位発電素子の不純物層
のドープ量を十分に高くすると、光キャリアがトンネル
現象によりトンネル現象するトンネル接合層を理論的に
形成すると前置きしながらも、現実にはトンネル接合層
を形成するに至る高ドープな不純物を得ることができず
、Ｐｔ５ｆ０２サーメ・／トや、Ｐｉ等の高仕事関数の
金属層を単位発電素子間に介在せしめる構造を提案して
いる。
然し、断る構造によればＰｔ等の金属層は、仕事関数が
高いために、この金属層と接する各単位発電素子の界面
層には高ドープな不純物が不可欠な存在であると共に、
その不純物の内、ｎ型層の厚みを極めて薄くすると高仕
事関数の金属層は該ｎ型不純物層を越えて隣接する真性
（ｉ型）層或いは実質的な真性（ｉ型）層との間に逆方
向のショットキ障壁を形成する。従って、逆方向の障壁
の形成を防止するためには、上記ｎ型層の厚みを薄くす
ることができず、上記米国特許に開示された先行技１ｔ
Ｆニあっては約４５０人の厚みを有することによって対
処している。ところが、光キャリアの発生に殆ど寄与し
ないｎ型層の厚みの増大は光入射側から見て後段に設け
られた単位発電素子に透過しようとする光を吸収するた
めに、タンデム構造を採用したにも拘ず光電変換効率の
」＝昇は望めないために実用的でない。
高いために、この金属層と接する各単位発電素子の界面
層には高ドープな不純物が不可欠な存在であると共に、
その不純物の内、ｎ型層の厚みを極めて薄くすると高仕
事関数の金属層は該ｎ型不純物層を越えて隣接する真性
（ｉ型）層或いは実質的な真性（ｉ型）層との間に逆方
向のショットキ障壁を形成する。従って、逆方向の障壁
の形成を防止するためには、上記ｎ型層の厚みを薄くす
ることができず、上記米国特許に開示された先行技１ｔ
Ｆニあっては約４５０人の厚みを有することによって対
処している。ところが、光キャリアの発生に殆ど寄与し
ないｎ型層の厚みの増大は光入射側から見て後段に設け
られた単位発電素子に透過しようとする光を吸収するた
めに、タンデム構造を採用したにも拘ず光電変換効率の
」＝昇は望めないために実用的でない。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の如く単位発電素子を複数個積層したタン
デム構造を採用したにも拘ず光電変換効率の上昇が望め
ない点を解決しようとするものである。
デム構造を採用したにも拘ず光電変換効率の上昇が望め
ない点を解決しようとするものである。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するために、相隣り合う単位
発電素子間に少なくともＭｇ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等の低
仕事関数の金属元素を含む透光性薄膜を配挿したことを
特徴とする。
発電素子間に少なくともＭｇ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等の低
仕事関数の金属元素を含む透光性薄膜を配挿したことを
特徴とする。
（ホ）作用
上述の如く相隣り合う単位発電素子間に少なくとも低仕
事関数の金属元素を含む透光性薄膜を配挿することによ
って、該薄膜と直接接触する単位発電素子の界面層とし
て従来不可欠であった光キャリアの発生に殆ど寄与しな
いｎ型層を省略するか若しくはその膜厚を薄くすること
が可能となる。
事関数の金属元素を含む透光性薄膜を配挿することによ
って、該薄膜と直接接触する単位発電素子の界面層とし
て従来不可欠であった光キャリアの発生に殆ど寄与しな
いｎ型層を省略するか若しくはその膜厚を薄くすること
が可能となる。
（へ）実施例
第１図は本発明光起電力装置の一実施例構造を示す模式
的断面図で、ガラス等の透光性且つ絶縁性の基板（１）
の一方の主面にＩＴｏ、５ｎ０２等に代表される透光性
導電酸化物（Ｔ ＣＯ）の受光面電極（２）を形成した
後、夫々が単独で実質的に発！素子として機能する第１
〜第３の単位発電素子（ＳＣ＋）〜（ＳＣ３）が第１の
単位発電素子（ＳＣ＋）を受光面電極（２）と接した状
態で順次積１！きれている。そして、第３の単位発電素
子（Ｓｃｉ）の露出面である光入射方向から見て背面に
背面電極（３）が結合きれる。
的断面図で、ガラス等の透光性且つ絶縁性の基板（１）
の一方の主面にＩＴｏ、５ｎ０２等に代表される透光性
導電酸化物（Ｔ ＣＯ）の受光面電極（２）を形成した
後、夫々が単独で実質的に発！素子として機能する第１
〜第３の単位発電素子（ＳＣ＋）〜（ＳＣ３）が第１の
単位発電素子（ＳＣ＋）を受光面電極（２）と接した状
態で順次積１！きれている。そして、第３の単位発電素
子（Ｓｃｉ）の露出面である光入射方向から見て背面に
背面電極（３）が結合きれる。
而して、本発明光起電力装置の構成的特徴点は、上記第
１〜第３の単位発電素子（Ｓ（、＋、）〜（ＳＣ３）が
相隣り合う各接触界面に、少なくとも低仕事関数の金属
元素を含む透光性の第１・第２薄膜（４１）、（４２）
を夫々配挿したところにある。
１〜第３の単位発電素子（Ｓ（、＋、）〜（ＳＣ３）が
相隣り合う各接触界面に、少なくとも低仕事関数の金属
元素を含む透光性の第１・第２薄膜（４１）、（４２）
を夫々配挿したところにある。
本発明では用いられる１低仕事関数の金属元素」とは、
仕事関数を接触電位法により測定したときほぼ銀（Ａ
ｇ ）より小さい値、例えば４．１（ｅＶ）を標咽１直
としてそれ以下の仕事関数を持つ金属元素を意味し、具
体的にはｎ型の半導体と良好にオーミンク接触するマグ
ネシウム（Ｍ ｇ ）、インジウム（Ｉｎ）、鉛（Ｐｂ
）、スズ（Ｓｎ）の内から選択的して使用される。
仕事関数を接触電位法により測定したときほぼ銀（Ａ
ｇ ）より小さい値、例えば４．１（ｅＶ）を標咽１直
としてそれ以下の仕事関数を持つ金属元素を意味し、具
体的にはｎ型の半導体と良好にオーミンク接触するマグ
ネシウム（Ｍ ｇ ）、インジウム（Ｉｎ）、鉛（Ｐｂ
）、スズ（Ｓｎ）の内から選択的して使用される。
また、第１・第２の薄膜（４Ｉ）、（４２）は、上記偏
性π関数の金属元素からなる金属層の単層構造、或いは
仕事関数の異なる金、属元素を個別に含む多層構造、更
には低仕事関数の金属元素からなる金属層とシヨｙｈキ
障壁を形成する高仕事関数の金属元素からなる金属層と
の多層構造であっても良く、本発明が解決すべき問題点
を解決するためには第１・第２の薄膜（４１）、（４２
）は少なくとも一層の低仕事関数の金属元素を含む居か
らな・）でいることが肝要である。
性π関数の金属元素からなる金属層の単層構造、或いは
仕事関数の異なる金、属元素を個別に含む多層構造、更
には低仕事関数の金属元素からなる金属層とシヨｙｈキ
障壁を形成する高仕事関数の金属元素からなる金属層と
の多層構造であっても良く、本発明が解決すべき問題点
を解決するためには第１・第２の薄膜（４１）、（４２
）は少なくとも一層の低仕事関数の金属元素を含む居か
らな・）でいることが肝要である。
一方、第１〜第３の単位発電素子（ＳＣ＋）〜（ＳＣ３
）はアモルファスシリコン（ａ−８ｔ）、アモルファス
シリコンゲルマニウム（ａ−３，１Ｇｅ）、アモルファ
スシリコンスズ（ａ−８ｉＳｎ）、アモルファスシリコ
ンナイトライド（ａ−３ｉＮ）等のアモルファス半導体
を、光キャリアの発生に寄与するｉ型層に用いると共に
、上記ａ−Ｓｔ（微結晶半導体との混相も含む）、アモ
ルファスシリコンカーバイド（ａ−３ｉＣ）等のアモル
ファス半導体を光キャリアの移動を促進する接合電界を
形成するｐ塑成いはｎ型の不純物層として使用する。そ
して、斯る単位発電素子（ＳＣ＋）〜（ＳＣ３）は少な
くとも一つのｐｉｎ接合及び／又はｉ型層が上記低仕事
関数の金属元素を含む第１・第２の薄膜（４１）、（４
２）好適にはＭｇの金属層と接触したｐ＋接合を含んで
いる。斯るＭｇ金金属線ｎ型層が存在しな（ても仕事関
数が低いのでｉ型層と障壁を形成することはない。
）はアモルファスシリコン（ａ−８ｔ）、アモルファス
シリコンゲルマニウム（ａ−３，１Ｇｅ）、アモルファ
スシリコンスズ（ａ−８ｉＳｎ）、アモルファスシリコ
ンナイトライド（ａ−３ｉＮ）等のアモルファス半導体
を、光キャリアの発生に寄与するｉ型層に用いると共に
、上記ａ−Ｓｔ（微結晶半導体との混相も含む）、アモ
ルファスシリコンカーバイド（ａ−３ｉＣ）等のアモル
ファス半導体を光キャリアの移動を促進する接合電界を
形成するｐ塑成いはｎ型の不純物層として使用する。そ
して、斯る単位発電素子（ＳＣ＋）〜（ＳＣ３）は少な
くとも一つのｐｉｎ接合及び／又はｉ型層が上記低仕事
関数の金属元素を含む第１・第２の薄膜（４１）、（４
２）好適にはＭｇの金属層と接触したｐ＋接合を含んで
いる。斯るＭｇ金金属線ｎ型層が存在しな（ても仕事関
数が低いのでｉ型層と障壁を形成することはない。
尚、本発明に於けるｉ型層とは、上記アモルファス半導
体がｎ型、ｐ型の不純物を含まない原料ガスの分解によ
り形成されると、僅かながらｎ型の性質を呈するために
、この不純物を含まないノンドープなアモルファス半導
体や、僅かにｐ型、ｎ型の不純物を含んだスライドリイ
ドープなアモルファス半導体を含めた広義な意味に於ν
）て使用されている。
体がｎ型、ｐ型の不純物を含まない原料ガスの分解によ
り形成されると、僅かながらｎ型の性質を呈するために
、この不純物を含まないノンドープなアモルファス半導
体や、僅かにｐ型、ｎ型の不純物を含んだスライドリイ
ドープなアモルファス半導体を含めた広義な意味に於ν
）て使用されている。
下記第１表に具体的な実施例１〜７の構成を列挙する。
（以下、余白）
ただし、上記第１表に於い℃実施例２〜４及び実施例７
に於けるｎ型層のｘ印はｎ型層のないｐｉ接合を意味し
、実施例３及び４に於ける第１・第２薄膜（４１）、（
４２）のＭｇ／Ｉｎ、Ｍｇ／Ｐｔは当該薄膜（４１）、
（４２）がＭｇ金属層とＩｎ金属層との２Ｗ！構造成い
はＭｇ金Ｍ層とｐｔ金属層との２層構造であって、両実
流側共に第１薄膜（４１）のＭｇ金ｉ唐が第１単位発電
素子（Ｓ（、＋）のｉ型層と接触し、同様に第２薄膜（
４２）のＭｇ金属層が第２単位発電素子（Ｓｌ）のｉ型
層と接触している。
に於けるｎ型層のｘ印はｎ型層のないｐｉ接合を意味し
、実施例３及び４に於ける第１・第２薄膜（４１）、（
４２）のＭｇ／Ｉｎ、Ｍｇ／Ｐｔは当該薄膜（４１）、
（４２）がＭｇ金属層とＩｎ金属層との２Ｗ！構造成い
はＭｇ金Ｍ層とｐｔ金属層との２層構造であって、両実
流側共に第１薄膜（４１）のＭｇ金ｉ唐が第１単位発電
素子（Ｓ（、＋）のｉ型層と接触し、同様に第２薄膜（
４２）のＭｇ金属層が第２単位発電素子（Ｓｌ）のｉ型
層と接触している。
実施例５に於ける第１・第２薄膜（４１）（４２）のテ
クスチュアＭ ｇ （ＭａｘｌＯＯ人）とは最大膜厚部
分が１００人のテクスチュア化（凹凸化）されたＭｇ金
属層のことである。
クスチュアＭ ｇ （ＭａｘｌＯＯ人）とは最大膜厚部
分が１００人のテクスチュア化（凹凸化）されたＭｇ金
属層のことである。
次に、上記実施例１〜７の内、基本構成である実施例１
を特開昭５６−１１４３８７号公報に開示され、当該ア
モルファス半導体の製造方法として一般的である王室分
離式プラズマＣＶＤ法を用いたときの具体的製造条件を
第２表に記す。
を特開昭５６−１１４３８７号公報に開示され、当該ア
モルファス半導体の製造方法として一般的である王室分
離式プラズマＣＶＤ法を用いたときの具体的製造条件を
第２表に記す。
第２表実施例１の製造条件
斯る製造条件により作成した本発明光起電力装置（実施
例１）の特性を照度１００ｍＷ／ａｍ”、赤道直下の太
陽光スペクトル（ＡＭ−１）を持つソーラシュミレータ
を用いてその初期値を測定した。尚、比較のために、実
施例１から第１・第２の薄膜（４１）、（４２）を取り
除いた比較例についても初期ＩＩαを測定した。その結
果を第３表に記す。
例１）の特性を照度１００ｍＷ／ａｍ”、赤道直下の太
陽光スペクトル（ＡＭ−１）を持つソーラシュミレータ
を用いてその初期値を測定した。尚、比較のために、実
施例１から第１・第２の薄膜（４１）、（４２）を取り
除いた比較例についても初期ＩＩαを測定した。その結
果を第３表に記す。
第３表光電変換特性
この第３表の結果、比較例に比して光電変換効率が初期
値に於いて改善されていることが判る。
値に於いて改善されていることが判る。
ただこの両者を初期値で比較した場合、実施例１に於け
る光電変換効率の上昇率は約１１％と大幅な改善につな
がっていない、これは、ｐ型層ｎ型層に於けるｐ型、ｎ
型決定不純物のドープ量が高く、ｐｉｎ接合による内部
電解強度が大きくとれるために光キャリアの移動が促進
されたためであるものの、比較例の如く隣接する単位発
電素子（ＳＣＩ）（ＳＣ２）、（ＳＣ２）（ＳＣ３）の
不純拘着が直接接触するｎ１層／ ｐ ２層、０２層／
Ｉ） ３層のドープ量が当初高くても、太陽照射によ
る熱影響を受けて断る不純物が相互拡散を来し、上記ｎ
１】／ Ｉ） ２層、ｎｚＪｉ／ｐ３層の不純物濃度が
経時的に減少する。この不純物濃度の減少は内部１界強
度の低下を招き、従って光電変換効率が当初良くても、
経時的な劣化は免れない。これに対し、本発明実施例に
あっては隣接する単位発電素子（ＳＣＩ）（ＳＣ２）、
（ＳＣ２）（ＳＣ３）の界面に第１・第２薄膜（４Ｉ）
、（４２）が配挿されているために不純物の相互拡散も
抑制されている。従って、本発明実施例の光電変換効率
と比較例のそれとを製造直後の初期値で比較して、光電
変換効率が大幅に改善されていなくても、経時的に見れ
ば大幅な光電変換効率の改善となる。
る光電変換効率の上昇率は約１１％と大幅な改善につな
がっていない、これは、ｐ型層ｎ型層に於けるｐ型、ｎ
型決定不純物のドープ量が高く、ｐｉｎ接合による内部
電解強度が大きくとれるために光キャリアの移動が促進
されたためであるものの、比較例の如く隣接する単位発
電素子（ＳＣＩ）（ＳＣ２）、（ＳＣ２）（ＳＣ３）の
不純拘着が直接接触するｎ１層／ ｐ ２層、０２層／
Ｉ） ３層のドープ量が当初高くても、太陽照射によ
る熱影響を受けて断る不純物が相互拡散を来し、上記ｎ
１】／ Ｉ） ２層、ｎｚＪｉ／ｐ３層の不純物濃度が
経時的に減少する。この不純物濃度の減少は内部１界強
度の低下を招き、従って光電変換効率が当初良くても、
経時的な劣化は免れない。これに対し、本発明実施例に
あっては隣接する単位発電素子（ＳＣＩ）（ＳＣ２）、
（ＳＣ２）（ＳＣ３）の界面に第１・第２薄膜（４Ｉ）
、（４２）が配挿されているために不純物の相互拡散も
抑制されている。従って、本発明実施例の光電変換効率
と比較例のそれとを製造直後の初期値で比較して、光電
変換効率が大幅に改善されていなくても、経時的に見れ
ば大幅な光電変換効率の改善となる。
第２図は斯る光電変換効率の初期値を１とじて規格化し
た劣化特性を示している。照射せしめられた光源は赤道
直下の太陽光スペクトル（ＡＭ−１）を輻射するソーラ
シュミレータを利用し、その強度は５００ｍ訂Ｃｌ１１
″であった。この結果５０時間照射後にあっては本発明
実施例１の光電変換効率Ｉま約２０％減少して約６．２
４％の値となったのｔこ対し、比較例は約５３％と半減
し当初７．０％であった光電変換効率は約３．３％と激
減した。
た劣化特性を示している。照射せしめられた光源は赤道
直下の太陽光スペクトル（ＡＭ−１）を輻射するソーラ
シュミレータを利用し、その強度は５００ｍ訂Ｃｌ１１
″であった。この結果５０時間照射後にあっては本発明
実施例１の光電変換効率Ｉま約２０％減少して約６．２
４％の値となったのｔこ対し、比較例は約５３％と半減
し当初７．０％であった光電変換効率は約３．３％と激
減した。
一方、米国特許第４．２７２．６４１号開示された高仕
事関数の金属層を単位発電素子間に介在せしめた従来構
造にあっては、上記金属層が不純物の相互拡散防止に有
効に作用し、光電変換効率の劣化割合を少なくすること
ができるものの、従来の技術の項で述べた如くｎ型層の
厚みが大きく後段に透過しようとする光を吸収するため
に光電ｄＬの低下を招き、充電変換効率の初期値は４．
０〜５．０％程度と本発明実施例の初期値を大きく下回
る。従って、光を変換効率の劣化割合が本発明実施例と
同等であって、初期値が大きく下回る以上、本発明以上
の光電変換効率の上昇は望むことはできない。
事関数の金属層を単位発電素子間に介在せしめた従来構
造にあっては、上記金属層が不純物の相互拡散防止に有
効に作用し、光電変換効率の劣化割合を少なくすること
ができるものの、従来の技術の項で述べた如くｎ型層の
厚みが大きく後段に透過しようとする光を吸収するため
に光電ｄＬの低下を招き、充電変換効率の初期値は４．
０〜５．０％程度と本発明実施例の初期値を大きく下回
る。従って、光を変換効率の劣化割合が本発明実施例と
同等であって、初期値が大きく下回る以上、本発明以上
の光電変換効率の上昇は望むことはできない。
次に、上記実施例１と他の実施例２〜７との特性を実施
例１を基準に評価した結果を第４表に記す。
例１を基準に評価した結果を第４表に記す。
（以下、余白）
第４表 実施例２〜７の評価
尚、上記実施例１〜７は基板（１）として透光性且つ絶
縁性のガラスを用い、この基板（１）側から光照射され
る構成となっていたが基板（１）としてステンし・ス、
アルミニウム等の金属材料を用いても良く、その場合、
基板（１）は光照射方向から見て背面に位置し光入射側
にはＴＣＯからなる受光面電極が配置される。また上記
実施例１〜７のタンデム構造を特開昭５６−３３８８９
号公報に開示された如く、同一の基板上に直列接続形態
で配置することも可能である。
縁性のガラスを用い、この基板（１）側から光照射され
る構成となっていたが基板（１）としてステンし・ス、
アルミニウム等の金属材料を用いても良く、その場合、
基板（１）は光照射方向から見て背面に位置し光入射側
にはＴＣＯからなる受光面電極が配置される。また上記
実施例１〜７のタンデム構造を特開昭５６−３３８８９
号公報に開示された如く、同一の基板上に直列接続形態
で配置することも可能である。
また、本発明の好適な低仕事関数の金属元素はＭｇであ
って、その膜厚は３〜５００人の範囲で不純物の相互拡
散防止効果と、ｎ型層の膜厚低減による光損失防止効果
が得られ、より好ましくは１０〜１００人であることが
確認されている。
って、その膜厚は３〜５００人の範囲で不純物の相互拡
散防止効果と、ｎ型層の膜厚低減による光損失防止効果
が得られ、より好ましくは１０〜１００人であることが
確認されている。
（ト）発明の効果
本発明光起電力装置体以上の説明から明らかな如く、相
隣り合う単位発電素子間に、少なくとも低仕事関数の金
属元素を含む透光性薄膜を配挿することによって、該薄
膜と直接接触する単位発電素子の界面層として従来不可
欠であった光キャリアの発生に殆ど寄与しないｎ型層を
省略するか若しくはその膜厚を薄くすることが可能とな
るので、上記ｎ型層に於ける光損失が減少し後段に多く
の光を透過せしめることができ、装置全体の光電変換効
率を上昇せしめることができる。
隣り合う単位発電素子間に、少なくとも低仕事関数の金
属元素を含む透光性薄膜を配挿することによって、該薄
膜と直接接触する単位発電素子の界面層として従来不可
欠であった光キャリアの発生に殆ど寄与しないｎ型層を
省略するか若しくはその膜厚を薄くすることが可能とな
るので、上記ｎ型層に於ける光損失が減少し後段に多く
の光を透過せしめることができ、装置全体の光電変換効
率を上昇せしめることができる。
第１図は本発明光起電力装置の基本構造を示す模式的断
面図、第２図は劣化特性図、を夫々示している。 （１）・・・基板、（２）・・・受光面電極、（３）・
・・背面電極、（４１）・（４２）・・・第１・第２薄
膜、（ＳＣ＋）〜（ＳＣ３）・・・第１〜第３単位発電
素子。
面図、第２図は劣化特性図、を夫々示している。 （１）・・・基板、（２）・・・受光面電極、（３）・
・・背面電極、（４１）・（４２）・・・第１・第２薄
膜、（ＳＣ＋）〜（ＳＣ３）・・・第１〜第３単位発電
素子。
Claims (12)
- （１）単位発電素子を複数個積層した光起電力装置であ
って、相隣り合う単位発電素子の間に少なくとも低仕事
関数の金属元素を含む透光性薄膜を配挿したことを特徴
とする光起電力装置。 - （２）上記低仕事関数の金属元素を含む透光性薄膜はそ
の金属元素からなる金属層の単層構造であることを特徴
とした特許請求の範囲第１項記載の光起電力装置。 - （３）上記低仕事関数の金属元素を含む透光性薄膜はそ
の低仕事関数の異なる金属元素を個別に含む多層構造で
あることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の光起
電力装置。 - （４）上記低仕事関数の金属元素を含む透光性薄膜はそ
の低仕事関数の金属元素からなる金属層とショットキ障
壁を形成する高仕事関数の金属元素からなる金属層との
多層構造であることを特徴とした特許請求の範囲第１項
記載の光起電力装置。 - （５）上記低仕事関数の金属元素はＭｇ、 Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎから選択されることを特徴とした特許
請求の範囲第１項乃至第４項何れか記載の光起電力装置
。 - （６）上記複数個の単位発電素子の少なくとも一つはｐ
ｉｎ接合を含むことを特徴とした特許請求の範囲第１項
乃至第５項何れか記載の光起電力装置。 - （７）上記複数個の単位発電素子の少なくとも一つはｐ
ｉ接合を含むと共に、そのｉ型層は上記低仕事関数の金
属元素を含む透光性薄膜と接触することを特徴とした特
許請求の範囲第１項乃至第５項何れか記載の光起電力装
置。 - （８）上記複数個の単位発電素子はｐｉｎ接合とｐｉ接
合との組合せからなり、ｐｉ接合のｉ型層は上記低仕事
関数の金属元素を含む透光性薄膜と接触することを特徴
とした特許請求の範囲第１項乃至第５項何れか記載の光
起電力装置。 - （９）上記複数個の単位発電素子の少なくとも一方はア
モルファス半導体を主体とする特許請求の範囲第１項乃
至第８項何れか記載の光起電力装置。 - （１０）上記複数個の単位発電素子の少なくとも一方は
微結晶半導体を含む特許請求の範囲第９項記載の光起電
力装置。 - （１１）上記低仕事関数の金属元素はＭｇであって、そ
の膜厚は３〜５００Åであることを特徴とした特許請求
の範囲第２項記載の光起電力装置。 - （１２）上記膜厚は１０〜１００Åであることを特徴と
した特許請求の範囲第１１項記載の光起電力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004064A JPS62162365A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光起電力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004064A JPS62162365A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光起電力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162365A true JPS62162365A (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=11574407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61004064A Pending JPS62162365A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62162365A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6459966A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Sharp Kk | Laminated multilayer amorphous solar cell |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175166A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-10-03 | Agency Of Ind Science & Technol | アモルファス光電変換素子 |
| JPS60211987A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Hitachi Ltd | 多層構造シリコン太陽電池 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61004064A patent/JPS62162365A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175166A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-10-03 | Agency Of Ind Science & Technol | アモルファス光電変換素子 |
| JPS60211987A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Hitachi Ltd | 多層構造シリコン太陽電池 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6459966A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Sharp Kk | Laminated multilayer amorphous solar cell |
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