JPS6220380A - 非晶質シリコンを用いた光電変換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換し
、あるいは、光像、Ｘ線像等の輻射エネルギー像を電荷
像に変換する広義の光電変換装置に関し、特に、水素化
非晶質シリコンを用いたこの種光電変換装置を、広い波
長域に亘って高効率が得られるようにするとともに、高
感度・高解像度の電荷像が得られるようにしたものであ
る。

（従来の技術） この種光電変換装置としては、近来、水素化非晶質シリ
コン（ａ−３ｉ　：　Ｈ）を用いたものが注目されてお
り、例えば、水素化非晶質シリコンを用いて製作したｐ
ｉｎ構造の太陽電池が従来知られており、この太陽電池
は光検出器としても用い得るものである。しかして、水
素化非晶質シリコン（ａ−３ｉ　：　Ｈ）は、一般に、
その禁制帯幅（Ｂｇ）が１．７〜１．８ｅＶと広く、光
吸収の波長域は禁制帯幅によって制限されるので、６５
０ｎｍを超える長波長領域においては実質的に光電変換
を行い得ない。したがって、かかる長波長領域において
も有効な感度を有するようにするために、禁制帯幅（Ｅ
ｇ）が水素化非晶質シリコンの禁制帯幅（Ｅｇ）より狭
い物質、例えば、ゲルマニウム（Ｇｅ）あるいは錫（Ｓ
ｎ）を混入させることにより、禁制帯幅（Ｅｇ）を従来
より狭くして、長波長領域の光に対して有効な感度を呈
するようにする試みがなされたが、かかる試みによって
は、有効感度波長領域は拡げられたが光電変換膜の膜質
変化によって光電変換効率の低下を来たし、結局、良好
な光電変換装置とすることができなかった。

また、水素化非晶質シリコン（ａ−３ｉ：Ｈ）と結晶シ
リコン（ｃ−３ｉ）とのヘテロ接合を構成し、結晶シリ
コン（ｃ−３ｉ）の狭い禁制帯幅を利用して上述と同様
に有効感度波長領域を拡げる試みもなされた。しかしな
がら、結晶シリコン（ｃ−３ｉ）としては、大面積の結
晶シリコンを量産するのが容易な多結晶シリコンを用い
ることになるが、従来は、溶融により形成した多結晶シ
リコンのインゴットを裁断したウェハーを用いており、
良質ではあるが製作が容易ではない単結晶シリコンを用
いるのと、製作工程上は大差がなく、多結晶シリコンを
用いる利点が活かされていなかった。

したがって、その利点を活かすには、大面積素子の製作
が容易な化学気相堆積（ＣＶＤ）法によって製作した多
結晶シリコンを用いるのが望ましいが二ＣＶＤ法によっ
て製作した多結晶シリコンを用いて形成したヘテロ接合
光電変換装置においては、ヘテロ接合の部分に空乏層が
拡がらず、光電変換による正孔が流れ難くて有効な感度
が得られない。

しかも、一般に、結晶シリコンは間接遷移型半導体であ
って吸収係数が小さく、長波長の近赤外領域において良
好な有効感度を得るためには、長波長光を吸収し得るよ
うに膜厚を厚くする必要があるのに対し、ヘテロ接合部
分に生ずる空乏層の拡がりに比して膜厚が厚いと光電変
換による正孔が流れ難くなるので膜厚を厚くし得ない、
という欠点あ有している。

一方、上述のようにヘテロ接合を用いた光電変換装置と
しては、従来、ＣｄＴｅとＣｄＳとのヘテロ接合を用い
た太陽電池が知られており、直接遷移型半導体であって
空乏層が拡がり易く、膜厚も薄くなし得るので、上述し
た結晶質・非晶質両シリコンのヘテロ接合に比すれば遥
かに好適ではあるが、電極との間の界面反応によってＣ
ｄＳ層に膜質の劣化が生ずる、という欠点を有している
。

太陽電池など光電変換装置一般における上述のような従
来の問題の他に、光像を電荷像に変換する撮像装置とし
て用いる光電変換装置においては、さらに、つぎのよう
な問題があった。すなわち、撮像装置として用いる光電
変換装置においては高感度、高解像度の変換出力電荷像
を得る必要があり、従来、撮像管ターゲットとして種々
の光電変換装置が用いられているが、微細結晶膜を用い
た光電変換装置としては、ＰｂＯ、Ｚｎ５ｅ　　、　１
ｎＴｅ。

ＣｄＳｅ　　、　ＣｄＴｅ等の微結晶およびその混晶に
よって構成した光電変換装置は、高い抵抗率と高い光感
度とを示すことが知られている。しかしながら、この種
の光電変換装置は、微結晶膜によって構成されているが
ために、光電変換によって発生した正孔が微細結晶膜中
を輸送される過程で微結晶粒によって散乱されるので、
特に、極めて高い解像度を必要とする場合には、高解像
度を維持し前いという欠点があった。

一方、この種撮像装置として、最先に述べた太陽電池の
例と同様に非晶質物質を用いた光電変換装置には、同様
に水素化非晶質シリコン（ａ−８ｉ　：　Ｉｔ）を用い
たもの、および、Ｓ　ｅ−Ａ　ｓ　−Ｔ　ｅ系の非晶質
膜を用いたものがあり、いずれも、非晶質膜であるがた
めに、光電変換出力画像として極め−Ｃ高い解像度のも
のが得られる。しかしながら、水素化非晶質シリコン膜
を用いたものは、太陽電池におけろと同様に長波長領域
で良好な感度を得動く、また、Ｓｅ−へ５−Ｔｅ系非晶
質膜を用いたものは、感度が−ＦＯ，述した結晶質膜を
用いたものに劣り、強い入射光によって焼付が生じ、面
Ｊ熱性が低い等、種々の欠点を有［，２ている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、従来の光電変換装置は、いずれも何ら
かの欠点を有しており、特に、水入化非晶質シリコン（
ａ−３ｉ　：　ｔｌ）を用いた光電変換装置は、前述し
たように、禁制帯幅（Ｂｇ）が１．７〜１．８ｅＶ程度
であるがために、赤色から近赤外に及ぶ長波長領域の感
度が低いことがほとんど唯一・の欠点となってはいるが
、それらの欠点を除去し、太陽電池あるいは撮像装置さ
して十分に良好な性能を有する光電変換装置を開発する
必要があった。、（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、緻密な非晶質であるが故に高解像度の光電変
換出力電荷像を高効率で得られるが、長波長領域で良好
な感度の得離い水素化非晶質シリコン（ａ−３ｉ　：　
Ｈ）と、直接遷移型半導体であって良好な光感度の光電
変換層の製イ′１が容易であり、禁制帯幅（Ｂｇ）が１
．４ｅＶと狭く、太陽光スペクトルに対して好適で、長
波長領域に良好な感度を有し、■−，，−ＩＶ族半導体
金属元素中唯−の容易に■）型、ｎ型の双方に製作し得
る多結晶カドミウム・デルライド（ｐｃ−ＣｄＴｅ）　
　とのヘテロ接合によって光電変換装置を構成し、構成
材料双方の長所を兼ね備えて双方の短所を相補った高性
能・長寿命の光電変換装置を実現し得ろようにしたもの
である。

（作　用） 」二連したように、水素化非晶質シリコンの光感度が低
下する近赤外の長波長領域において高い光感度を発揮す
る多結晶カドミウム・テルライド（ｐｃ−（ＪＴｅ）　
　と水素化非晶質シリコン（ａ−３ｉ　：　Ｈ）とのヘ
テロ接合を形成して水素化非晶質シリコン（ａ−８ｉ：
Ｈ）の側から光を入射させると、水素化非晶質シリコン
層で短波長領域の入射光を効率よく光電変換し得るうえ
に、そのシリコン層を透過した長波長領域の入射光を多
結晶カドミウム・テルライド層で効率よく光電変換し得
るとともに、シリコン層と電極との間には安定な界面が
得られるで、長寿命で高効率の太陽電池を実現すること
ができる。

また、水素化非晶質シリコン（ａ−３ｉ　：　Ｉｔ）と
多結晶カドミウム・チルライト責ρｃ−ＣｄＴｅ）との
ヘテロ接合を形成して多結晶カドミウム・テルライド（
ｐｃ−ＣｄＴｅ）の側から光像を入射させると、光感度
の高い多結晶カドミウム・テルライド層で広い波長領域
に亘って発生した正孔がすみやかに水素化非晶質シリコ
ン層に注入され、その緻密な高抵抗率の非晶質層に高い
解像度を保持した状態で蓄積される。したがって、近赤
外にまで及ぶ広い波長領域の高感度と高い解像度とを有
する光電変換出力電荷像が得られるという、結晶質と非
晶質との双方の長所を兼備した撮像装置を実現すること
ができる。

さらに、水素化非晶質シリコン（ａ−３ｉ　：　）ｌ）
と多結晶力ドミウノ・・チルライド（ｐｃ−ＣｄＴｅ）
とのヘテロ接合を形成してＸ線に対して大きい吸収係数
を有する多結晶力ドミウノ・・チルライド層の膜厚をＸ
線に対し十分吸収し得る厚さにし、かかる多結晶カドミ
ウム・テルライド層の側からＸ線像を入射させると、Ｘ
線光電変換により発生した正孔が、」−述した光像入射
の場合と同様に、すみやかに水素化非晶質シリコン層に
注入されて蓄積されるので、高い感度と高い解像度とを
有するＸ線画像化装置を実現することができる。

（実施例） 本発明者らは、本発明の実施にあたり、まず、第１図に
示すような構成のヘテロ接合光電変換装置０ 置を試作して基礎実験を行った。すなわち、硝子基板Ｇ
Ｌ上に、インジウム酸化錫（ＩＴＯ）よりなる透明電極
層ＩＴを介し、後述するホットウォール法により約２μ
ｍの厚さに多結晶カドミウム・テルライド層ＣＴを堆積
し、その上にドウピングしない水素化非晶質シリコン層
を約６００ＯＡ厚さに堆積し、さらにその上にマグネシ
ウム（Ｍｇ）よりなる電極層ＭＧを真空蒸着により被着
形成した。

上述のように構成した試作光電変換装置の零バイアスに
おける相対分光感度特性をカドミウム・テルライド層Ｃ
Ｔ側から光を入射させて測定した結果は、第２図に示す
ようになり、試作時にカドミウム・テルライド層ＣＴが
十分にｐ型になっていないために短波長領域にピークが
生じ、また、零バイアスでは光電変換層にほとんど電界
が生じないために長波長領域で十分な感度が得られなか
ったが、カドミウム・テルライド層ＣＴの膜質の向上に
よりヘテロ接合の両側に空乏層をよく拡がらせれば、長
波長領域に十分な感度を生じさせ得る見透しが得られた
。

上述のような基礎実験に基づいた本発明光電変換装置の
各種の構成例について以下に詳述する。

まず、太陽電池もしくは光検出器とするに好適な構成例
を第３図（ａ）および（ｂ）にそれぞれ示す。第３図（
ａ）に示す構成例は、硝子基板２上にヘテロ接合よりな
る光電変換層を形成したものであり、光１は、硝子基板
２およびその基板２上に形成したインジウム酸化錫（Ｉ
ＴＯ）などからなる透明電極４、正孔注入阻止層５、水
素化非晶質シリコン層６、多結晶カドミウム・チルライ
ト（ＣｄＴｅ　）層７、を順次に介して電子注入阻止層
８に入射する。また、第１図（ｂ）に示す構成例は、ス
テンレス鋼などの金属基板３上にヘテロ接合よりなる光
電変換層を形成したものであり、光１は、その光電変換
層上に形成した上述と同様の透明電極４を介してその光
電変換層に入射する。すなわち、本発明によるヘテロ接
合よりなる光電変換層により光エネルギーを電気エネル
ギーに変換する場合の構成例においては、ヘテロ接合を
構成する水素化非晶質シリコン層６と多結晶カドミウム
・テルライド層７とのうち、シリコン層６側から光１を
入射させて、後述するような態様の光電変換を行なわさ
せる。さらに、図示のように、弱いｎ型とする水素化非
晶質シリコン層６と透明電極４との間には窒化シリコン
（ＳｉＮｘなどからなる正孔注入阻止層５を介在させる
とともに、多結晶カドミウム・テルライド層７よもしく
は、その多結晶層７と金属基板３との間には、クロム（
Ｃｒ）もしくは白金（Ｐｔ）など仕事函数の大きい材料
よりなる電子注入阻止層８を設ける。なお、透明電極４
上の窒化シリコン層５はｎ＋型の水素化非晶質シリコン
（ｎ”　ａ−３ｉ：Ｈ）層によって置換することもでき
る。

上述のような構成の光電変換装置を製作するにあたり、
第３図（ａ）に示した構成例については、硝子基板２上
に透明電極４と窒化シリコン膜５とを堆積した後、同じ
堆積装置によってｎ型の水素化非晶質シリコン（ａ−３
ｉ：Ｈ）を約５０００　Ａ　〜８０００　Ａの厚さに堆
積し、その後に、その非結晶シリコン層の温度による劣
化を避けるために３００℃程度の比較的低い基板温度に
していわゆるホットウォール法により多結晶カドミウム
・テルライド（ｐｃ−ｔＪＴｅ）を成長させる。上述し
たｎ型の水素化非晶質シリコン層６は弱いｎ型であり、
ドープしない状態のままの水素化非晶質シリコン、もし
くは、極めて微量のボロンを添加してｌ型に近い状態に
した水素化非晶質シリコンによって形成する。また、上
述したホウトウオール法は、１Ｏ−６Ｔｏｒｒを超えた
高い真空度の容器で、４００℃程度の蒸発源温度と上述
した３００℃程度の基板温度との中間３５０℃程度に容
器壁温を保持し、かかる一定温度の閉容器壁によって囲
まれた状態で一種の蒸着を緩慢に行なう堆積方法であり
、容器壁による熱平衡のもとに良質の結晶を安価に成長
させることができ、ドーピングも容易に施すことができ
る。

一方、第３図（ｂ）に示した構成例については、金属基
板３上にクロム（Ｃｒ）もしくは白金（Ｐｔ）など仕事
函数の大きい材料層を被着し、その上に、カドミウム・
テルライドを３００℃程度の温度で短い時間に蒸着法も
しくはスパッタ法により約５０００　Ａ〜８０００　Ａ
の膜厚に堆積させ、その後に４００℃〜５００℃の；昌
度で熱処理を施して、カドミウム・テルライド層を微結
晶化１２、温度によって決まる結晶粒の大きさが数μｎ
］以ドになるようにして多結晶カドミラｊ、・チルライ
ド層７を形成する。その後に、モノシランなどをグロー
放電により分解して弱い工１型の水素化非晶質ンリコン
層６を形成し、その上に、ＴＩ”型の水素化非晶質シリ
コン（ｎ″ａ−８ｉ：Ｉｔ）もしくは非晶質窒化シリ１
ン（ａ−３＋ＮＭ＞を数１００への膜Ｍに被着し、最後
に、透明電極を電子ビー９−ムにより加熱する電子ビー
ム蒸着法によって被着する。、 つぎに、撮像装置とするに好適な構成例を第４図（ａ）
および（ｂ）にそれぞれ示す。第４図（ａ）に示す構成
例は、硝子基板２十、に、酸化錫くネザ）やインジウム
酸化錫（ｌＴ［］）などからなる透明電極４を被着し、
その−ヒに非晶質窒化シリコン（ａ−３＋Ｎ、）を数１
００への厚さに被着して正孔注入ト目止層５を形成する
。その後に、セ１ノン（Ｓｅ）Ｍ９を数１００への厚さ
に蒸着して次に被着するカドミウム・テルライド層１０
とのなじみをよくしたうえで、カドミウム・デルライド
（ＩＩ’：ｃｌＴｅ）を蒸着もしくはスパッタにより４
０００人〜１μｍ程度の厚さに被着した後に４００〜４
３０℃の温度に加熱して熱処理を施し、微結晶化させて
多結晶力ドミウノ、・チルライド層１０を形成する。そ
の後に、前述したと同様にモノシランなどをグロー放電
法またはスパック法により２〜３μｍの膜厚に堆積させ
て１型の水素化非晶質シリニ】ン（ｉａ−８ｉ：Ｈ）層
１１を形成し、最後に、ボロンを添加した非晶質シリコ
ンカーバイド（ａ−３ｉＣ）　　を数１００人の膜厚に
堆積さ−Ｕで電荷蓄積層１２を形成する。この電荷蓄積
層１２は、撮像装置どし２て電子ビート１３により面走
査する場合に電子ビーム１３の受容特性を向上させると
おもに、電子が水素化非晶質シリコン層１１へ注入され
るのを■止するだめのものである。

本発明による光電変換層を撮像装置に用いる場合には、
ヘテＤ接合を構成する多結晶カドミウム・テルライド（
ｒｌｃ−ＣｄＴｅ）および水素化非晶質シリコン（ａ−
３ｉ　：　ｔｌ）は、いずれもｌ型に近い高抵抗のもの
にして光像および電荷像に対する解像度を保持し得るよ
うにする。特に、水素化非晶質シリコン層１１の堆積に
はポロンをモノシランに対して１（１−６〜１０−５の
割合いで添加して１型化するが、このボロン添加量は、
カドミウム・テルライドとの接合における正孔の注入状
況に応じて調整する必要があり、極めて重要である。

一方、第４図ら）に示す構成例は、特に、Ｘ線像を電荷
像に変換するＸ線像可視化装置に使用することを意図し
たものであり、基板１４には、Ｘ線に対して良好な透過
率を有するベリリウム（Ｂｅ）板もしくはアルミニウム
（Ａβ）板を用い、そのＸ線透過基板１４上に、第４図
（ａ）に示した構成例と同様に各層５　、９．１０．１
］　および１２を順次に堆積する。

なお、基板１４は透明電極４を兼用する。しかして、各
層の堆積条件も上述の構成例と同様にするが、Ｘ線に対
する吸収係数が光に対する吸収係数よりも小さいので、
多結晶カドミウム・テルライド（ｐｃ”ｃｄＴｅ）層１
０を上述した膜厚より厚くする必要がある。したがって
、人体等の軟組織用に用いる駆動電圧３０ＫＶ以下の軟
Ｘ線に対しては１μｍ程度の膜厚とするが、金属等の硬
組織用に用いる駆動電圧３０ＫＶ以」二の硬Ｘ線に対し
ては１０μｍ程度の膜厚とする必要がある。なお、水素
化非晶質シリコン層１１の方は１〜２μｍ程度の膜厚で
充分である。

なお、多結晶カドミウム・テルライドＮ１０は、特に、
空乏化が容易に行われるような高い抵抗率を有する真性
のカドミウム・テルライド層とする必要がある。また、
非晶質シリコンカーバイド（ａ−３ｉＣ）層１２は、上
述したと同様に、電子ビームの受容特性をよくするとと
もに、高解像度を保持し得るように設ける。従来は、三
硫化アンチモン（ｓｂ２ｓ３）がこの目的に使用されて
おり、耐熱性などの点で非晶質シリコン・カーバイドの
方が優れているが、三硫化アンチモンに置換することも
できる。

つぎに、上述した各構成例の作用について詳述する。

第３図（ａ）、ら）に示した太陽電池としての構成例に
おいては、透明電極４および正孔注入阻止層５を介して
水素化非晶質シリコン層６に入射した光１のうち、６５
０ｎｍ程度までの短波長領域の光は水素化非晶質シリコ
ン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層５内で吸収されて光電子正孔対に
変換され、第５図の電位図に示すように、電子１６は透
明電極４に流れ、正孔１７は、ヘテロ接合部を超えて多
結晶カドミウム・テルライド層７内に注入されて、電極
として作用する電子注入阻止層８に流れる。したがって
、水素化非晶質シリコン層６で光電変換されなかった６
５０ｎｍを超える長波長領域の光はカドミウム・テルラ
イド層７に吸収されて光電子正孔対に変換される。

このカドミウム・テルライド層７内で発生した電子１６
は、ペテロ接合電界により水素化非晶質シリコン層６内
に注入されて透明電極４に輸送され、正孔１７は、電極
として作用する電子注入阻止層８に流れる。なお、電子
注入阻止層８は、多結晶カドミウム・テルライド層７と
の間に生ずるショットキー障壁により電子に対する空乏
化を生ずるように作用する。以上を要するに、第３図（
ａ）、（ｂ）に示した太陽電池としての構成例において
は、ペテロ接合を構成する一方の水素化非晶質シリコン
層６によって６５０ｎｍまでの短波長領域の光電変換を
受持ち、他方の多結晶カドミウム・テルライド層７によ
って６５０ｎｍから８５０ｎｍまでの長波長領域の光電
変換を受持つことにより、従来、水素化非晶質シリコン
のみによつは得られなかった長波長領域に対する感度を
良好に保持し得るようにしである。

なお、第３図（ａ）に示した硝子基板２を用いた構成例
と第３図（ｂ）に示した金属基板３を用いた構成例とは
、前述したようにペテロ接合を構成する２層の製作順序
の相違により各層の製作方法が相違しているが、光電変
換装置としての作用は全く同一である。

一方、第４図（ａ）およびら〕にそれぞれ示した光像お
よびＸ線像の撮像を目的とする構成例においては、多結
晶カドミウム・テルライド層１０側に光像及びＸ線像を
入射させて広い波長領域に亘って電荷像に変換させ、そ
の電荷像を高い解像度を保持したまま水素化非晶質シリ
コン層１１に転送して保持させる。しかして、第６１ｆ
ｆｌ（ａ）に示すように、両電極５，１２間に電圧を印
加しない零バイアスの状態においては、ペテロ接合を構
成する各層を高い抵抗率を有する真性１層にして電荷像
を高解像度に保持させているために、ペテロ接合電界が
強く生成せず、大きい電位差が生じないので、電子正孔
の流れが生じない。したがって、両電極５，１２間にバ
イアス電圧を印加して第６図（ｂ）に示すように電位差
を生じさせると、多結晶カドミウム・テルライド層１０
内で発生した電子正孔対のうち、電子１６は透明電極４
に流れ、正孔１７は、ヘテロ接合部を介して水素化非晶
質シリコン層１１に注入されたうえで、電荷蓄積層１２
まで輸送される。電荷蓄積層１２に達した電荷像は非晶
質シリコン・カーバイド層の高い抵抗率により、拡散す
ることなく保持された状態で電子ビームの走査によって
読出される。なお、撮像装置としての構成例においては
、上述したように、光電変換層に外部からバイアス電圧
を印加して層内に強い電界を作用させること、および、
暗電流を小さくする必要があることに基づき、電界が集
中する多結晶カドミウム・テルライド層ｌＯと非晶質シ
リコン・カーバイド層５との界面に薄いセレン（Ｓｅ）
層９を介挿することにより、電界の集中を弱めて耐圧を
高くしである。また、多結晶カドミウム・テルライド層
１０内に発生した正孔１７が支障なく水素化非晶質シリ
コン層１１に注入されるようにするために、ヘテロ接合
界面における水素化非晶質シリコン層１１は、ボロンを
添加して弱いｐ型にし、その電子エネルギー準位を調整
しておく必要がある。

さらに、第４図（ハ）に示したＸ線撮像を目的とする構
成例においては、Ｘ線像入射側にベリリウム（Ｂｅ）も
しくはアルミニウム（八１）などＸ線吸収の少ない材料
からなる基板を用いるとともに、抵抗率を充分高くした
多結晶カドミウム・テルライド層１０全体が空乏化され
るようにする必要があり、その光電変換作用は前述した
構成例と同様である。

なお、カドミウム・テルライド層１０はＸ線の吸収係数
が大きく、しかも、ヘテロ接合部における空乏化が容易
に行われるものであり、さらに空気中においても安定で
あって、大面積化、量産化に有効な要素を多分に備えて
いるものである。

〈発明の効果） 用土の説明から明らかなように、本発明によれば、水素
化非晶質シリ−゛】ンと多結晶力１・′ミウム・チルラ
イドとのヘテ丁７接合を用いＣ光電変換装置を構成−４
ることにより、広い波長領域に亘って高い効率の光電変
換を行なう太陽電池を実現するＳ−さができ、また、ヘ
デロ接合を構成する各層に高い抵抗率をもだ−すること
により、高感度、高解像度の撮像装置を実現することが
でき、さらに、多結晶力ドミウノ・・チルライド層をＸ
線に対して充分な吸収が行われろ膜厚とする。二とによ
り、高感度、高解像度のＸ線撮像装置を実現ずろことが
できる、という顕著な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光電変換装置の基本構成の例を示す断面
図、 第２図は同じくその基本構成による試作装置の相対分光
感度特性を示す特性曲線図、 第３図（ａ）および（１））は太陽電池、光検出器とす
る本発明光電変換装置の構成例をそれぞれ示す断面図、 第４図（ａ）およびい）は撮像装置およびＸ線撮像装置
とする本発明光電変換装置の構成例をそれぞれ示ずＩ断
面図、 第５図は太陽電池、、光検出器とずろ本発明光電変換装
置における電位分布の例を示す線図、第６図（ａ）およ
び（ｂ）は撮像装置およびＸ線撮像装置とする本発明光
電変換装置における電位分布の例をそれぞれ示す線図で
ある。 ＧＬ・・・硝子基板　　　　　ＩＴ・・・透明電極ＣＴ
・・・カドミウム・テルライド層 Ｓ＋＋・・・非晶質シ１）：３７層　）、ＩＧ・・・電
極１・・・光　　　　　　　　２・・・硝子基板３・・
・金属基板　　　　　４・・・透明電極５・・・正孔注
入七Ｆ＋Ｉｈ層 ６．１１・・・水素化非晶質シリコン層７．１０・・・
多結晶カドミウド・チルライド層訃・・電子注入明止層
　　９・・・セレン層１２・・・電荷蓄積層 第１図 第２図 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図 （ａ） （ｂ） 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水素化非晶質シリコン層と多結晶カドミウム・テル
   ライド層とのヘテロ接合よりなる光電変換層を備えたこ
   とを特徴とする光電変換装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、透明絶
   縁材基板上に、透明電極層および正孔注入阻止層を順次
   に介し、前記光電変換層を構成する前記水素化非晶質シ
   リコン層を設けるとともに、当該光電変換層を構成する
   前記多結晶カドミウム・テルライド層に接して電子注入
   阻止層を設けたことを特徴とする光電変換装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の装置において、金属基
   板上に、電子注入阻止層を介し、前記光電変換層を構成
   する前記多結晶カドミウム・テルライド層を設けるとと
   もに、当該光電変換層を構成する前記水素化非晶質シリ
   コン層に順次に接して正孔注入阻止層および透明電極層
   を設けたことを特徴とする光電変換装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の装置において、透明絶
   縁材基板上に、透明電極層および正孔注入阻止層を順次
   に介し、前記光電変換層を構成する前記多結晶カドミウ
   ム・テルライド層を設けるとともに、当該光電変換層を
   構成する前記水素化非晶質シリコン層に接して電子注入
   阻止・電荷蓄積層を設けたことを特徴とする光電変換装
   置。 ５、特許請求の範囲第１項記載の装置において、Ｘ線透
   過材基板上に、透明電極層および正孔注入阻止層を順次
   に介し、前記光電変換層を構成する前記多結晶カドミウ
   ム・テルライド層を設けるとともに、当該光電変換層を
   構成する前記水素化非晶質シリコン層に接して電子注入
   阻止・電荷蓄積層を設けたことを特徴とする光電変換装
   置。