JPS62282468A - 太陽電池 - Google Patents
太陽電池Info
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- JPS62282468A JPS62282468A JP61126174A JP12617486A JPS62282468A JP S62282468 A JPS62282468 A JP S62282468A JP 61126174 A JP61126174 A JP 61126174A JP 12617486 A JP12617486 A JP 12617486A JP S62282468 A JPS62282468 A JP S62282468A
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Links
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract 11
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- 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
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】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
この発明は太陽電池に関し、さらに詳しくは、太陽電池
における高効率化、高感度化のための改良構造に係るも
のである。
における高効率化、高感度化のための改良構造に係るも
のである。
従来例によるこの種の太陽電池構造として、例えばセミ
コンダクターズ・アンド・セミメタルズ（Ｓｅｍｉｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒｓ ａｎｄ Ｓｅｍｉｍｅｔａｌｓ）
ｖｏｌ、２１ Ｐａｒｔ−Ｄ Ｐ２Ｏに記載された構成
を第２図に示す。
コンダクターズ・アンド・セミメタルズ（Ｓｅｍｉｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒｓ ａｎｄ Ｓｅｍｉｍｅｔａｌｓ）
ｖｏｌ、２１ Ｐａｒｔ−Ｄ Ｐ２Ｏに記載された構成
を第２図に示す。
すなわち、この第２図従来例構造において、符号ｌは基
板、２はこの基板！上に比較的薄く形成されたｎＷｊａ
−９ｉ：）！暦（以下、ｎ形層とも呼ぶ）、３は同層２
上に比較的厚く形成されたｉ形層−Ｓｉ：ＨＦ！）（以
下、ｉ形層とも呼ぶ）、４は同居３上に比較的薄く形成
されたｐ形層−９ｉ ：Ｈ層（以下、ｐ形層とも呼ぶ）
、５は表面の透明導電膜である。
板、２はこの基板！上に比較的薄く形成されたｎＷｊａ
−９ｉ：）！暦（以下、ｎ形層とも呼ぶ）、３は同層２
上に比較的厚く形成されたｉ形層−Ｓｉ：ＨＦ！）（以
下、ｉ形層とも呼ぶ）、４は同居３上に比較的薄く形成
されたｐ形層−９ｉ ：Ｈ層（以下、ｐ形層とも呼ぶ）
、５は表面の透明導電膜である。
従って、この従来例構成の場合、透明導電膜５およびｐ
形層４を通過して、 ｎ形層３に到達した光は、このｎ
形層３中でキャリアを生成し、かつこの生成されたキャ
リアが、ｐ形層４と ｎ形層２とで生じた電界により
ｎ形層３中を移動して発電作用に寄与するのである。
形層４を通過して、 ｎ形層３に到達した光は、このｎ
形層３中でキャリアを生成し、かつこの生成されたキャ
リアが、ｐ形層４と ｎ形層２とで生じた電界により
ｎ形層３中を移動して発電作用に寄与するのである。
（発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前記従来例での太陽電池構造においては
、光がｐ形層４を通してｎ形層３に入射されるようにな
っているため、入射された光は、このｐ形層４で減衰さ
れて了い、 ｎ形層３における光から電力への変換時に
損失を生ずる不利を有しており、また一方では、 ｉ形
層３中で光生成されたキャリアの移動度についても、こ
の ｉ形層３の膜質に大きく依存するなどの問題点を有
するものであった。
、光がｐ形層４を通してｎ形層３に入射されるようにな
っているため、入射された光は、このｐ形層４で減衰さ
れて了い、 ｎ形層３における光から電力への変換時に
損失を生ずる不利を有しており、また一方では、 ｉ形
層３中で光生成されたキャリアの移動度についても、こ
の ｉ形層３の膜質に大きく依存するなどの問題点を有
するものであった。
この発明は、従来のこのような問題点を解消するために
なされたものであり、その目的とするところは、 ｎ形
層による光の減衰なしに、 ｉ形層での光によるキャリ
アを生成させると共に、生成されたキャリアを有効にｐ
、ｎ形層に移動し得るようにして、高効率化、高感度化
させたこの種の太陽電池を提供することである。
なされたものであり、その目的とするところは、 ｎ形
層による光の減衰なしに、 ｉ形層での光によるキャリ
アを生成させると共に、生成されたキャリアを有効にｐ
、ｎ形層に移動し得るようにして、高効率化、高感度化
させたこの種の太陽電池を提供することである。
前記目的を達成するために、この発明に係る太陽電池は
、ｐ形層−Ｓｉ系層と、光電変換層としてのｉ形層−Ｓ
ｉ系層と、ｎ形層−Ｓｉ系層との各層を平面的に連接し
て形成させ、かつ、光電変換層としてのｉ形層−９ｉ系
層を、バンドギャップの異なる薄膜層の積層構造として
、同光電変換層に直接、光入射させ得るようにしたもの
である。
、ｐ形層−Ｓｉ系層と、光電変換層としてのｉ形層−Ｓ
ｉ系層と、ｎ形層−Ｓｉ系層との各層を平面的に連接し
て形成させ、かつ、光電変換層としてのｉ形層−９ｉ系
層を、バンドギャップの異なる薄膜層の積層構造として
、同光電変換層に直接、光入射させ得るようにしたもの
である。
すなわち、この発明においては、光電変換層としてのｎ
形層、ｉ形層、ｎ形層の連接された平面的配置により、
ｉ形層への光の直接入射が可能になって、光の減衰を
可及的に抑制でき、また、バンドギャップの異なる薄膜
層の積層構造としたｉ形層によっては、光生成されたキ
ャリアの移動度を充分に向上し得るのである。
形層、ｉ形層、ｎ形層の連接された平面的配置により、
ｉ形層への光の直接入射が可能になって、光の減衰を
可及的に抑制でき、また、バンドギャップの異なる薄膜
層の積層構造としたｉ形層によっては、光生成されたキ
ャリアの移動度を充分に向上し得るのである。
以下、この発明に係る太陽電池の一実施例につき、第１
図を参照して詳細に説明する。
図を参照して詳細に説明する。
第１図はこの実施例を適用した太陽電池構造の概要を模
式的に示す断面図である。
式的に示す断面図である。
すなわち、この第１図実施例構造において、符号１１は
基板、１２はこの基板１１の表面に形成された絶縁層で
あり、また、１３および１４は前記絶縁層１２上に、比
較的薄く、交互かつ多層に亘り順次に積゛＼ 、。
基板、１２はこの基板１１の表面に形成された絶縁層で
あり、また、１３および１４は前記絶縁層１２上に、比
較的薄く、交互かつ多層に亘り順次に積゛＼ 、。
層形成された光電変換層としてのｉ形層−Ｓｉ：０層お
よびｉ形層−Ｓｉ ｓＨ層、１５および１８は同上の多
層に積層された光電変換層１３．１４の一方および他方
の各端面に、それぞｔに形成されたｐ形層−５ｉ：８層
およびｎ形層−９ｉ ：８層であって、これらのｐ形層
−Ｓｉ：０層１５と ｉ形層−！Ｓｉ：Ｃ，ｉ形ａ−Ｓ
ｉ ：Ｈ層１３．１４ と ｎ形層−９ｉ：Ｈ層１Ｂと
の各層は、一連になって平面的に連接形成されており、
さらに、１７は前記薄膜層を多層に積層させた光電変換
層１３．１４での、最上層部の表、面に形成された透明
導電膜、１８および１′９は前記ｎ形層−Ｓｉ：Ｈ，ｐ
形ａ−９ｉ：０層１５．１８ （７）各面にそれぞれ接
続形成された個々の電極である。
よびｉ形層−Ｓｉ ｓＨ層、１５および１８は同上の多
層に積層された光電変換層１３．１４の一方および他方
の各端面に、それぞｔに形成されたｐ形層−５ｉ：８層
およびｎ形層−９ｉ ：８層であって、これらのｐ形層
−Ｓｉ：０層１５と ｉ形層−！Ｓｉ：Ｃ，ｉ形ａ−Ｓ
ｉ ：Ｈ層１３．１４ と ｎ形層−９ｉ：Ｈ層１Ｂと
の各層は、一連になって平面的に連接形成されており、
さらに、１７は前記薄膜層を多層に積層させた光電変換
層１３．１４での、最上層部の表、面に形成された透明
導電膜、１８および１′９は前記ｎ形層−Ｓｉ：Ｈ，ｐ
形ａ−９ｉ：０層１５．１８ （７）各面にそれぞれ接
続形成された個々の電極である。
従って、この実施例構造の場合、ｐ形層−Ｓｉ：０層１
５と、光電変換層であるｉ形層−！９ｉ：Ｃ，ｉ形ａ−
Ｓｉ：Ｈ層１３．１４と、 ｎ形層−Ｓｉ：Ｈ層１Ｂと
の各層が平面的に連接形成されているために、到来する
光は、何等の減衰も受はすに直接、光電変換層１３．１
４に入射されることになる。
５と、光電変換層であるｉ形層−！９ｉ：Ｃ，ｉ形ａ−
Ｓｉ：Ｈ層１３．１４と、 ｎ形層−Ｓｉ：Ｈ層１Ｂと
の各層が平面的に連接形成されているために、到来する
光は、何等の減衰も受はすに直接、光電変換層１３．１
４に入射されることになる。
そしてこ−で、前記光電変換層としての ｉ形層ｊ３．
＄４は、バンドギャップの広い材料と狭い材料と：、の
薄膜層を、交互に多層に積層させた構造を有しており、
この構造は、いわゆる、 ＨＥＭ〒で用いら□・
れている構造と、原理的にははＣ同一の作用をな’
１．．４１Ｌ−Ｌ表＾−−＾１ぜ１．ピ
Ｉ、−−＾す１−曲嘘―と狭い薄膜層との交互の積層に
よって、光生成されたキャリアは、すべてバンドギャッ
プの狭い薄膜層内に移動し、かつこのバンドギャップの
狭い薄膜層内での、暦平面に平行な運動に対する移動度
につレ−１ては、これが通温の移動度よりも高くなるた
めに、この光生成されたキャリアか−、ｎ形層間の電界
を極めて有効かつ適切に感受することになり、 ｉ形層
内を効果的に移動して、発電作用に良好に寄与し得るの
である。
＄４は、バンドギャップの広い材料と狭い材料と：、の
薄膜層を、交互に多層に積層させた構造を有しており、
この構造は、いわゆる、 ＨＥＭ〒で用いら□・
れている構造と、原理的にははＣ同一の作用をな’
１．．４１Ｌ−Ｌ表＾−−＾１ぜ１．ピ
Ｉ、−−＾す１−曲嘘―と狭い薄膜層との交互の積層に
よって、光生成されたキャリアは、すべてバンドギャッ
プの狭い薄膜層内に移動し、かつこのバンドギャップの
狭い薄膜層内での、暦平面に平行な運動に対する移動度
につレ−１ては、これが通温の移動度よりも高くなるた
めに、この光生成されたキャリアか−、ｎ形層間の電界
を極めて有効かつ適切に感受することになり、 ｉ形層
内を効果的に移動して、発電作用に良好に寄与し得るの
である。
なお、前記実施例構造においては、光電変換層であると
ころの、薄膜層を多層に積層させたｉ形層として、 ｉ
形層−９ｉ：０層１３．ｉ形層−９ｉ ：１層１４を用
いる場合について述べたが、このうちｉ形層−Ｓｉ：１
層１４については、別にｉ形層−ＳｉＧｅ：８層を用い
てもよい。
ころの、薄膜層を多層に積層させたｉ形層として、 ｉ
形層−９ｉ：０層１３．ｉ形層−９ｉ ：１層１４を用
いる場合について述べたが、このうちｉ形層−Ｓｉ：１
層１４については、別にｉ形層−ＳｉＧｅ：８層を用い
てもよい。
また、前記実施例では、太陽電池の場合について述べた
が、イメージセンサ、光センサに対しても適用できるこ
とは勿論である。
が、イメージセンサ、光センサに対しても適用できるこ
とは勿論である。
以上詳述したように、この発明によるときは、ｐ形層−
Ｓ ｉ系層と、光電変換層としての ｉ形層−９ｉ系層
と、 ｎ形層−Ｓｉ系層との各層を平面的に連接して形
成させ、かつ、光電変換層としてのｉ形層−Ｓ ｉ系層
を、バンドギャップの異なる薄膜層の積層構造にしたか
ら、この光電変換層としてのｐ形層、ｉ形層、ｎ形層の
連接された平面的配置により、 ｉ形層への光の直接入
射が可能になって、光の減衰を可及的に抑制でき、また
、バンドギャップの異なる薄膜層の積層構造としたｉ形
層によっては、光生成されたキャリアの移動度を充分に
向上でき、結果的に高効率、高感度の太陽電池を構成し
得るものである。
Ｓ ｉ系層と、光電変換層としての ｉ形層−９ｉ系層
と、 ｎ形層−Ｓｉ系層との各層を平面的に連接して形
成させ、かつ、光電変換層としてのｉ形層−Ｓ ｉ系層
を、バンドギャップの異なる薄膜層の積層構造にしたか
ら、この光電変換層としてのｐ形層、ｉ形層、ｎ形層の
連接された平面的配置により、 ｉ形層への光の直接入
射が可能になって、光の減衰を可及的に抑制でき、また
、バンドギャップの異なる薄膜層の積層構造としたｉ形
層によっては、光生成されたキャリアの移動度を充分に
向上でき、結果的に高効率、高感度の太陽電池を構成し
得るものである。
第１図はこの発明に係る太陽電池の一実施例による概要
構成を模式的に示す断面図であり、また第２図は同上従
来例による太陽電池の概要構成を模式的に示す断面図で
ある。 １１・・・・基板、１２・・・・絶縁層、１３および１
４・・・・光電変換層としてのｉ形層−Ｓｉ ：Ｇ暦お
よびｉ形層−５ｉ：）１層、１５−−−− ｐ形層−
Ｓｉ ：８層、１Ｂ−・・・ｎ形層−９ｉ：８層、１７
・・・・透明導電膜、Ｉ８および１９・・・・電極。
構成を模式的に示す断面図であり、また第２図は同上従
来例による太陽電池の概要構成を模式的に示す断面図で
ある。 １１・・・・基板、１２・・・・絶縁層、１３および１
４・・・・光電変換層としてのｉ形層−Ｓｉ ：Ｇ暦お
よびｉ形層−５ｉ：）１層、１５−−−− ｐ形層−
Ｓｉ ：８層、１Ｂ−・・・ｎ形層−９ｉ：８層、１７
・・・・透明導電膜、Ｉ８および１９・・・・電極。
Claims (1)
- （１）少なくともｐ形ａ−Ｓｉ系層と、光電変換層とし
てのｉ形ａ−Ｓｉ系層と、ｎ形ａ−Ｓｉ系層との各層を
平面的に連接形成させると共に、前記光電変換層として
のｉ形ａ−Ｓｉ系層を、バンドギャップの異なる薄膜層
の積層構造として、同光電変換層に直接、光入射させ得
るようにしたことを特徴とする太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61126174A JPS62282468A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61126174A JPS62282468A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62282468A true JPS62282468A (ja) | 1987-12-08 |
Family
ID=14928511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61126174A Pending JPS62282468A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62282468A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496415A (en) * | 1991-10-18 | 1996-03-05 | Imperial College Of Science, Technology And Medicine | Concentrator solar cell having a multi-quantum well system in the depletion region of the cell |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61126174A patent/JPS62282468A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496415A (en) * | 1991-10-18 | 1996-03-05 | Imperial College Of Science, Technology And Medicine | Concentrator solar cell having a multi-quantum well system in the depletion region of the cell |
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