JPS6278883A - 光電変換素子 - Google Patents
光電変換素子Info
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- JPS6278883A JPS6278883A JP60218570A JP21857085A JPS6278883A JP S6278883 A JPS6278883 A JP S6278883A JP 60218570 A JP60218570 A JP 60218570A JP 21857085 A JP21857085 A JP 21857085A JP S6278883 A JPS6278883 A JP S6278883A
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- tantalum
- vanadium
- photoelectric conversion
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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
- Light Receiving Elements (AREA)
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、長尺あるいは大面積の光導電膜を備えた密着
型イメージ素子として好適な光電変換素子に関する。
型イメージ素子として好適な光電変換素子に関する。
（従来の技術）
長尺あるいは大面積の光導電膜を備えた光電変換素子を
作製する方法として、従来より真空蒸着法、スパッタリ
ング法、あるいはグロー放電気相成長法等の薄膜作製技
術が一般に用いられている。
作製する方法として、従来より真空蒸着法、スパッタリ
ング法、あるいはグロー放電気相成長法等の薄膜作製技
術が一般に用いられている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、上記した薄膜作製技術によって作製される光
導電膜の特性の良否は、製造装置の製作技術に大きく依
存し、製品の歩留り、および信頼性の点で問題を有して
いる。
導電膜の特性の良否は、製造装置の製作技術に大きく依
存し、製品の歩留り、および信頼性の点で問題を有して
いる。
例えば、反応性スパッタリング法、グロー放電気相成長
法等によって非晶質の水素化シリコン薄膜を作製する場
合、グロー放電プラズマの制？’Ｊ［ｌに高度な技術を
必要とし、再現性、膜特性の均一化を得ることが困難で
あった。
法等によって非晶質の水素化シリコン薄膜を作製する場
合、グロー放電プラズマの制？’Ｊ［ｌに高度な技術を
必要とし、再現性、膜特性の均一化を得ることが困難で
あった。
また、Ｃｄを含むｎ−ｖｒ族化合物半導体薄膜をスパッ
タリング法あるいは真空蒸着法等によって作製する場合
には、素材自体の素成および処理条件によって微妙に変
化し、光導電性附勢のためのＣｄ、Ｃｕ、あるいはＡｇ
等のハロゲン化物のドーピングによる活性化処理も、作
製条件により再現性が得難いという問題を有している。
タリング法あるいは真空蒸着法等によって作製する場合
には、素材自体の素成および処理条件によって微妙に変
化し、光導電性附勢のためのＣｄ、Ｃｕ、あるいはＡｇ
等のハロゲン化物のドーピングによる活性化処理も、作
製条件により再現性が得難いという問題を有している。
そこで、作製工程の簡単な厚膜作製技術を用いて光電変
換素子を作製した場合、電極に耐熱性の高い例えばＮ、
、Ｔａ、Ｃ，等の金属を用いた場合でも、焼成工程で腐
食が生じるため、素子間のバラツキが大きく、また安定
性も悪く、このため、信頼性の高い光電変換素子が得ら
れないという問題があった。
換素子を作製した場合、電極に耐熱性の高い例えばＮ、
、Ｔａ、Ｃ，等の金属を用いた場合でも、焼成工程で腐
食が生じるため、素子間のバラツキが大きく、また安定
性も悪く、このため、信頼性の高い光電変換素子が得ら
れないという問題があった。
本発明は、焼成工程での腐食性雰囲気中でも耐食性の良
好な金属を電極材料として用いることにより、素子間の
バラツキが小さく、かつ信号出力の大きな、安定性の優
れた光電変換素子を提供することを目的とする。
好な金属を電極材料として用いることにより、素子間の
バラツキが小さく、かつ信号出力の大きな、安定性の優
れた光電変換素子を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明の光電変換素子は、絶縁性基板上に個別電極およ
び共通電極が形成され、これら個別電極と共通電極とに
跨がってＣｄを含有するＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体もし
くはこの半導体を含む化合物半導体からなる光導電膜が
形成されてなる光電変換素子において、前記光導電膜は
活性化処理を施された例えばＣｄＳｅの微結晶粉が焼成
して形成されたもので、前記個別電極および共通電極が
タンタル（Ｔａ） 、バナジウム（Ｖ）、およびチタン
−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ） 、チタン−バナジウム（Ｔ
ｉ−■）、チタン−タンタル−バナジウム（Ｔｉ−Ｔａ
−■）のうちいずれかで形成されてなるもので、前記微
結晶粉は例えば化学析出法により析出される。
び共通電極が形成され、これら個別電極と共通電極とに
跨がってＣｄを含有するＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体もし
くはこの半導体を含む化合物半導体からなる光導電膜が
形成されてなる光電変換素子において、前記光導電膜は
活性化処理を施された例えばＣｄＳｅの微結晶粉が焼成
して形成されたもので、前記個別電極および共通電極が
タンタル（Ｔａ） 、バナジウム（Ｖ）、およびチタン
−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ） 、チタン−バナジウム（Ｔ
ｉ−■）、チタン−タンタル−バナジウム（Ｔｉ−Ｔａ
−■）のうちいずれかで形成されてなるもので、前記微
結晶粉は例えば化学析出法により析出される。
（作用）
電極材料として、タンタル（Ｔａ） 、バナジウム（Ｖ
）、チタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔ１）、チタン−バナジ
ウム（ｉｉ−ｖ）、チタン−タンタル−バナジウム（Ｔ
ｉ Ｔ−Ｖ）等を用いることにより、電極上にＣｄを
含む化合物半導体からなる光導電膜を焼成により形成す
る際、電極の腐食が抑えられる。
）、チタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔ１）、チタン−バナジ
ウム（ｉｉ−ｖ）、チタン−タンタル−バナジウム（Ｔ
ｉ Ｔ−Ｖ）等を用いることにより、電極上にＣｄを
含む化合物半導体からなる光導電膜を焼成により形成す
る際、電極の腐食が抑えられる。
（実施例）
以下１本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図（ａ）、 （ｂ）は光電変換素子の構造を示し、
１は絶縁性基板、２．２・・・は複数個の個別電極と共
通電極とからなる対向電極部および配線部、３は光導電
膜である。
１は絶縁性基板、２．２・・・は複数個の個別電極と共
通電極とからなる対向電極部および配線部、３は光導電
膜である。
次に、この光電変換素子の作製工程を第２図（ａ）。
（ｂｌを参照して説明する。
絶縁性基板１として本例ではコーニング社製＃７０５９
のガラスを用いている。この絶縁性基板１上に、基板温
度１５０℃の条件で、チタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ）
合金を電子ビーム蒸着法により約３０００人の厚みに形
成し、この後、通常のホトリソグラフィ技術法を用いて
、対向電極間隔５０μｍ、ピッチ１２５μｍの対向電極
部および配線部２．２・・・を形成する〔第２図（ａ）
参照〕。ただし、チタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ）合金
をＤＣスパッタリング法により約３０００人の厚みに形
成してもよい。
のガラスを用いている。この絶縁性基板１上に、基板温
度１５０℃の条件で、チタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ）
合金を電子ビーム蒸着法により約３０００人の厚みに形
成し、この後、通常のホトリソグラフィ技術法を用いて
、対向電極間隔５０μｍ、ピッチ１２５μｍの対向電極
部および配線部２．２・・・を形成する〔第２図（ａ）
参照〕。ただし、チタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ）合金
をＤＣスパッタリング法により約３０００人の厚みに形
成してもよい。
次に、ＣｄＳｅ粉体に、ｃｕｃａｚｏ、４モル％ドープ
、ＮＺガス雰囲気中で８００℃で熱処理を施し、粒子径
が０．１〜１μｍ（例えば平均粒径約０．５μｍ）のＣ
ｄＳｅ微結晶粉を得る。このＣｄＳｅ微結晶粉を、Ｃｕ
Ｃ１ｚ４．５モル％および粘度調整のために適当量添加
したエチレングリコールとボールミル中で２００時間混
合しペースト状とする。
、ＮＺガス雰囲気中で８００℃で熱処理を施し、粒子径
が０．１〜１μｍ（例えば平均粒径約０．５μｍ）のＣ
ｄＳｅ微結晶粉を得る。このＣｄＳｅ微結晶粉を、Ｃｕ
Ｃ１ｚ４．５モル％および粘度調整のために適当量添加
したエチレングリコールとボールミル中で２００時間混
合しペースト状とする。
このペースト状の混合物を、絶縁性基板１上に形成した
前記対向電極部および配線部２．２・・・の上にスクリ
ーン印刷法により塗布して光導電膜３を形成し、Ｎ２と
０□との混合ガス雰囲気中において、１００℃で１時間
、３００℃で１時間、引き続き５００℃で３０分間の熱
処理を施し、微結晶粒を焼結・成長させる〔第２図（ｂ
）参照〕。
前記対向電極部および配線部２．２・・・の上にスクリ
ーン印刷法により塗布して光導電膜３を形成し、Ｎ２と
０□との混合ガス雰囲気中において、１００℃で１時間
、３００℃で１時間、引き続き５００℃で３０分間の熱
処理を施し、微結晶粒を焼結・成長させる〔第２図（ｂ
）参照〕。
上記方法により作製された光電変換素子の対向電極部お
よび配線部２，２・・・は、熱処理工程後でも良好な耐
食性を示し、バイアス電圧１２Ｖ、６４μＷ／ｄの入射
光に対して５０μＡの光電流が得られることを確認した
。また、各光電変換素子間の均一性も±５％以内と安定
したものが得られた。
よび配線部２，２・・・は、熱処理工程後でも良好な耐
食性を示し、バイアス電圧１２Ｖ、６４μＷ／ｄの入射
光に対して５０μＡの光電流が得られることを確認した
。また、各光電変換素子間の均一性も±５％以内と安定
したものが得られた。
さらに、光応答速度は２ｍ５ｅｃ以下と優れた応答特性
を示した。
を示した。
なお、本実施例では対向電極部および配線部２゜２・・
・にチタン−タンタル（Ｔｉ −Ｔａ）合金を用いたが
、タンタル（Ｔａ） 、バナジウム（Ｖ）、チタン−バ
ナジウム（ｒ、−ｖ）、チタン−タンタル−バナジウム
（Ｔｉ−Ｔａ−Ｖ）のいずれの材料を用いてもほぼ同様
の特性を得ることができた。しかしながら、チタン（Ｔ
ｉ）のみを用いた場合には、各光電変換素子間の均一性
は±５０％、信号電流５μＡ。
・にチタン−タンタル（Ｔｉ −Ｔａ）合金を用いたが
、タンタル（Ｔａ） 、バナジウム（Ｖ）、チタン−バ
ナジウム（ｒ、−ｖ）、チタン−タンタル−バナジウム
（Ｔｉ−Ｔａ−Ｖ）のいずれの材料を用いてもほぼ同様
の特性を得ることができた。しかしながら、チタン（Ｔ
ｉ）のみを用いた場合には、各光電変換素子間の均一性
は±５０％、信号電流５μＡ。
応答速度５ ｍ５ｅｃといずれもチタン−タンタル（Ｔ
ｉ−Ｔａ）合金を電極として用いた場合に比べて劣って
いた。
ｉ−Ｔａ）合金を電極として用いた場合に比べて劣って
いた。
第３図は上記方法により作製された光電変換素子の特性
評価のための電気回路系を示し、図中３１が光導電膜３
の等価回路、Ｅｏは電源（例えば１２Ｖ）、Ｒｃは負荷
抵抗（例えば１にΩ）、Ｖｏｕｔは出力端子である。
評価のための電気回路系を示し、図中３１が光導電膜３
の等価回路、Ｅｏは電源（例えば１２Ｖ）、Ｒｃは負荷
抵抗（例えば１にΩ）、Ｖｏｕｔは出力端子である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の光電変換素子によれば、
電極材料としてタンタル（Ｔａ） 、バナジウム（Ｖ）
、チタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ） 、チタン−バナジ
ウム（Ｔｌ−Ｖ）、チタン−タンタル−バナジウム（Ｔ
ｉ−Ｔａ−Ｖ）等の材料を用いることにより、光導電ペ
ーストをスクリーン印刷法を用いて焼成するという簡単
な方法で光導電膜を作成することができるから、低コス
トで光電変換素子を量産することができる。
電極材料としてタンタル（Ｔａ） 、バナジウム（Ｖ）
、チタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ） 、チタン−バナジ
ウム（Ｔｌ−Ｖ）、チタン−タンタル−バナジウム（Ｔ
ｉ−Ｔａ−Ｖ）等の材料を用いることにより、光導電ペ
ーストをスクリーン印刷法を用いて焼成するという簡単
な方法で光導電膜を作成することができるから、低コス
トで光電変換素子を量産することができる。
第１図（ａｌ、 （ｂ）ないし第３図は本発明の一実施
例を示し、第１図（ａｌおよび（ｂ）は光電変換素子の
縦断面図および平面図、第２図（ａ）、 （ｂ）は作製
工程を示す縦断面図、第３図は光電変換素子の特性評価
のための電気回路系を示す図である。 １・・・絶縁性基板、２・・・対向電極部および配線部
３・・・光導電膜 第７図 （ａ） （ｂ）
第２図 （ａ） （ｂ）第
３図
例を示し、第１図（ａｌおよび（ｂ）は光電変換素子の
縦断面図および平面図、第２図（ａ）、 （ｂ）は作製
工程を示す縦断面図、第３図は光電変換素子の特性評価
のための電気回路系を示す図である。 １・・・絶縁性基板、２・・・対向電極部および配線部
３・・・光導電膜 第７図 （ａ） （ｂ）
第２図 （ａ） （ｂ）第
３図
Claims (1)
- （１）絶縁性基板上に個別電極および共通電極が形成さ
れ、これら個別電極と共通電極とに跨がってＣｄを含有
するII−VI族化合物半導体もしくはこの半導体を含む化
合物半導体からなる光導電膜が形成されてなる光電変換
素子において、 前記光導電膜は活性化処理を施された微結 晶粉が焼成して形成されたもので、前記個別電極および
共通電極がタンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、およ
びチタン−タンタル（Ｔｉ−Ｔａ）、チタン−バナジウ
ム（Ｔｉ−Ｖ）、チタン−タンタル−バナジウム（Ｔｉ
−Ｔａ−Ｖ）のうちいずれかで形成されてなることを特
徴とする光電変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218570A JPS6278883A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 光電変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60218570A JPS6278883A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 光電変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278883A true JPS6278883A (ja) | 1987-04-11 |
Family
ID=16722013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60218570A Pending JPS6278883A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 光電変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6278883A (ja) |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60218570A patent/JPS6278883A/ja active Pending
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