JPS63127580A - 薄膜太陽電池 - Google Patents
薄膜太陽電池Info
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- JPS63127580A JPS63127580A JP61273250A JP27325086A JPS63127580A JP S63127580 A JPS63127580 A JP S63127580A JP 61273250 A JP61273250 A JP 61273250A JP 27325086 A JP27325086 A JP 27325086A JP S63127580 A JPS63127580 A JP S63127580A
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Links
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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】
産業上の利用分野
本発明は、非晶質Ｓ１薄膜太陽電池に関するものである
。
。
従来の技術
従来、この種の非晶質Ｓｔ薄膜太陽電池の基本的な構成
の一つとして、基板／第１電極／ｎ−ｔ−ｐ層／第２電
極がある。
の一つとして、基板／第１電極／ｎ−ｔ−ｐ層／第２電
極がある。
この構成をもつ太陽電池の出力特性を長期間に亘って安
定に保持する一つの手段として、第２電極とｐ層の相互
拡散によってｐ層が破壊されることを防止する方法があ
る。この方法として従来は第２電極とｐ層界面に、新た
にＳ １０２又は、Ｓｉ３Ｎ４又は、ＳＩＣの薄膜層を
形成し、相互拡散をブロックする技術が考案されていた
。
定に保持する一つの手段として、第２電極とｐ層の相互
拡散によってｐ層が破壊されることを防止する方法があ
る。この方法として従来は第２電極とｐ層界面に、新た
にＳ １０２又は、Ｓｉ３Ｎ４又は、ＳＩＣの薄膜層を
形成し、相互拡散をブロックする技術が考案されていた
。
第２図は従来の非晶質Ｓｔ薄膜太陽電池を示す構造断面
図である。第２図において、２１はガラスなどの基板で
ある。この基板２１上に第１電極２２として酸化インジ
ウム、ｎ型非晶質Ｓｔ層２３、ｉ型非晶質Ｓｔ層２４、
ｐ型非晶質Ｓｉ層２６が順次形成されている。
図である。第２図において、２１はガラスなどの基板で
ある。この基板２１上に第１電極２２として酸化インジ
ウム、ｎ型非晶質Ｓｔ層２３、ｉ型非晶質Ｓｔ層２４、
ｐ型非晶質Ｓｉ層２６が順次形成されている。
次にこのｐ型非晶質Ｓｉ層２６上に、Ｓ ｉ０２又は、
Ｓｉ３Ｎ４又は、ＳｉＣのような薄膜ブロッキング層２
６が形成されている。そしてこの薄膜ブロッキング層２
６上に、第２電極２了としてＡ２又は、Ｔｉ又は、Ｎｌ
又は、Ｃｒの金属電極を形成して太陽電池が形成されて
いる。上記従来の構成の太陽電池では、ｐ型非晶質Ｓｉ
層２６上に積層するブロッキング層２６は、プラズマＣ
ＶＤ法ニヨリ、ＳｉＨ４と０２又は、ＳｉＨ４とＮＨ３
又は、ＳｉＨ、！：ＣＨ４の混合ガスを分解堆積して、
Ｓｔ○２又はＳｉ３Ｎ４又はＳｉＣ層を形成する。
Ｓｉ３Ｎ４又は、ＳｉＣのような薄膜ブロッキング層２
６が形成されている。そしてこの薄膜ブロッキング層２
６上に、第２電極２了としてＡ２又は、Ｔｉ又は、Ｎｌ
又は、Ｃｒの金属電極を形成して太陽電池が形成されて
いる。上記従来の構成の太陽電池では、ｐ型非晶質Ｓｉ
層２６上に積層するブロッキング層２６は、プラズマＣ
ＶＤ法ニヨリ、ＳｉＨ４と０２又は、ＳｉＨ４とＮＨ３
又は、ＳｉＨ、！：ＣＨ４の混合ガスを分解堆積して、
Ｓｔ○２又はＳｉ３Ｎ４又はＳｉＣ層を形成する。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構成では、ｐ層上に新たにＳ １０２
又は、５１３Ｎ４又は、ＳｉＣ膜を膜厚約２０〜３０八
程度形成する必要があシ、このためにプラズマＣｖＤ法
によってＳｉｏ２又は、５１３Ｎ４又は、ＳｉＣ膜を形
成する場合には、ＳｉＨ４と０２又は、Ｓ ｉＨ４とＮ
Ｈ３又は、ＳｉＨ４とＣＨ４の混合ガスを分解堆積する
という工程がさらに必要になる。従来の方法は、製造工
程上も複雑になシ、コストアップの要因になるという問
題と、異種の層が新たに積層されるために、眉間での接
合の不整合が発生し易くなシ、このことから欠陥密度の
増加など、界面特性をわるくするという問題があった。
又は、５１３Ｎ４又は、ＳｉＣ膜を膜厚約２０〜３０八
程度形成する必要があシ、このためにプラズマＣｖＤ法
によってＳｉｏ２又は、５１３Ｎ４又は、ＳｉＣ膜を形
成する場合には、ＳｉＨ４と０２又は、Ｓ ｉＨ４とＮ
Ｈ３又は、ＳｉＨ４とＣＨ４の混合ガスを分解堆積する
という工程がさらに必要になる。従来の方法は、製造工
程上も複雑になシ、コストアップの要因になるという問
題と、異種の層が新たに積層されるために、眉間での接
合の不整合が発生し易くなシ、このことから欠陥密度の
増加など、界面特性をわるくするという問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、簡単な製
造工程によシ形成された相互拡散防止用のプロスキング
層を有する薄膜太陽電池を低コストで提供することを目
的とする。
造工程によシ形成された相互拡散防止用のプロスキング
層を有する薄膜太陽電池を低コストで提供することを目
的とする。
問題点を解決するための手段
このような問題点を解決するために、本発明は基板上に
順次第１電極、ｎ型非晶質Ｓｉ、ｉ型非晶質Ｓｉ、ｐ型
非晶質Ｓｔの各薄膜層を形成し、ｏ 又は、Ｎ２又は、
ＣＨ４又は、Ｃｏ又は、Ｃｏ２などの雰囲気中で熱処理
又はプラズマ処理することにより、前記ｐ型Ｓ１非晶質
Ｓ五層の一部を膜厚２０〜３ｏへの５ｌｏ２又は、５１
３Ｎ４又は、ＳｌＣのような酸化物又は、窒化物又は、
炭化物に変換した後、前記酸化物又は、窒化物又は、炭
化物の上に第２電極を形成して非晶質薄膜太陽電池とし
たものである。
順次第１電極、ｎ型非晶質Ｓｉ、ｉ型非晶質Ｓｉ、ｐ型
非晶質Ｓｔの各薄膜層を形成し、ｏ 又は、Ｎ２又は、
ＣＨ４又は、Ｃｏ又は、Ｃｏ２などの雰囲気中で熱処理
又はプラズマ処理することにより、前記ｐ型Ｓ１非晶質
Ｓ五層の一部を膜厚２０〜３ｏへの５ｌｏ２又は、５１
３Ｎ４又は、ＳｌＣのような酸化物又は、窒化物又は、
炭化物に変換した後、前記酸化物又は、窒化物又は、炭
化物の上に第２電極を形成して非晶質薄膜太陽電池とし
たものである。
作 用
このようにして形成したＳｉｏ２又は、５１３Ｎ４又は
、ＳｉＣの薄膜層は、ｐ層と第２電極間に介在するため
に、従来の方法で形成していたＳ ｉ０２又は、Ｓｉ３
Ｎ４又は、ＳｉＣの薄膜層と同様に、ｐ層と第２電極の
相互拡散を防止する作用を有するだけではなく、ｐ層の
一部をＳｉｏ２又は、５１３Ｎ４又は、ＳｉＣに変換さ
せて形成するために、界面特性も改善させる作用もする
と考えられる。
、ＳｉＣの薄膜層は、ｐ層と第２電極間に介在するため
に、従来の方法で形成していたＳ ｉ０２又は、Ｓｉ３
Ｎ４又は、ＳｉＣの薄膜層と同様に、ｐ層と第２電極の
相互拡散を防止する作用を有するだけではなく、ｐ層の
一部をＳｉｏ２又は、５１３Ｎ４又は、ＳｉＣに変換さ
せて形成するために、界面特性も改善させる作用もする
と考えられる。
実施例
第１図のａ、ｂは、本発明の非晶質Ｓｔ薄膜太陽電池を
示す構造断面図である。第１図とにおいて、１はガラス
などの基板である。この基板１上に第１電極２として酸
化インジウム、ｎ型非晶質Ｓｉ層３．ｉ型非晶質りｔ層
４．ｐ型非晶質Ｓｉ層６を順次形成する。次にこのｐ型
非晶質りｔ層６の膜厚の一部を０２又は、Ｎ２又は、Ｃ
Ｈ４のようなガス雰囲気中でプラズマ熱処理して、Ｓｉ
ｏ２又は、５１３Ｎ４又は、ＳｉＣのような酸化物又は
、窒化物又は、炭化物に変換する。
示す構造断面図である。第１図とにおいて、１はガラス
などの基板である。この基板１上に第１電極２として酸
化インジウム、ｎ型非晶質Ｓｉ層３．ｉ型非晶質りｔ層
４．ｐ型非晶質Ｓｉ層６を順次形成する。次にこのｐ型
非晶質りｔ層６の膜厚の一部を０２又は、Ｎ２又は、Ｃ
Ｈ４のようなガス雰囲気中でプラズマ熱処理して、Ｓｉ
ｏ２又は、５１３Ｎ４又は、ＳｉＣのような酸化物又は
、窒化物又は、炭化物に変換する。
このようにして形成した前記酸化物又は、窒化物又は、
炭化物層上に、第２電極として、Ａ４又は、Ｔｉ又は、
Ｎｉ又は、Ｃｒを形成する。第１図すはこのような工程
で形成した非晶質Ｓｔ太陽電池の構造断面図を示し、６
はｐ型非晶質５ｉ１５の膜厚の一部を変換させた酸化物
又は、窒化物又は、炭化物のブロッキング層で、その膜
厚は２０〜３０人である。又７はブロッキング層６上に
設けた第２電極である。
炭化物層上に、第２電極として、Ａ４又は、Ｔｉ又は、
Ｎｉ又は、Ｃｒを形成する。第１図すはこのような工程
で形成した非晶質Ｓｔ太陽電池の構造断面図を示し、６
はｐ型非晶質５ｉ１５の膜厚の一部を変換させた酸化物
又は、窒化物又は、炭化物のブロッキング層で、その膜
厚は２０〜３０人である。又７はブロッキング層６上に
設けた第２電極である。
発明の効果
以上のように本発明によれば、従来法で形成していたブ
ロッキング層と同様に、ｐ型非晶質Ｓｔと第２電極の相
互拡散によるｐ型非晶質りｔ層の破壊を防止する効果を
有すると共に、従来の方法により形成していたブロッキ
ング層と比較して、ｐ型非晶質ｓｉ層上に新たに８１０
２などを積層する必要がないため、製造工程が簡単にな
シ、製造コストを低減できるという効果が得られる。更
にｐ型非晶質りｔ層とブロッキング層との界面特性が改
善されるという効果も得られる。
ロッキング層と同様に、ｐ型非晶質Ｓｔと第２電極の相
互拡散によるｐ型非晶質りｔ層の破壊を防止する効果を
有すると共に、従来の方法により形成していたブロッキ
ング層と比較して、ｐ型非晶質ｓｉ層上に新たに８１０
２などを積層する必要がないため、製造工程が簡単にな
シ、製造コストを低減できるという効果が得られる。更
にｐ型非晶質りｔ層とブロッキング層との界面特性が改
善されるという効果も得られる。
なお本発明の実施例では、非晶質Ｓｉを使用した例につ
いて説明したが、この他非晶質Ｓ ｉｃｅ、非晶質Ｓｉ
Ｎ 、非晶質５ｉＳｎなどの各種薄膜半導体についても
適用できる。
いて説明したが、この他非晶質Ｓ ｉｃｅ、非晶質Ｓｉ
Ｎ 、非晶質５ｉＳｎなどの各種薄膜半導体についても
適用できる。
第１図のａ、ｂは本発明における薄膜太陽電池の構造断
面図、第２図は従来の薄膜太陽電池の構造断面図である
。 １・・・・・・基板、２・・・・・・第１電極、３・・
・・・ｎ型非晶質Ｓｔ 、４・・−・１型非晶質Ｓｉ
、５−・・・・ｐ型非晶質Ｓｔ 、６・・・・・ブロッ
キング層、７・・・・・・第２電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
一 基 梳 ２− 喜＋１極 ７− 第２を極
面図、第２図は従来の薄膜太陽電池の構造断面図である
。 １・・・・・・基板、２・・・・・・第１電極、３・・
・・・ｎ型非晶質Ｓｔ 、４・・−・１型非晶質Ｓｉ
、５−・・・・ｐ型非晶質Ｓｔ 、６・・・・・ブロッ
キング層、７・・・・・・第２電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
一 基 梳 ２− 喜＋１極 ７− 第２を極
Claims (1)
- 基板上に順次第１電極、ｎ型非晶質Ｓｉ、ｉ型非晶質Ｓ
ｉ、ｐ型非晶質Ｓｉを形成し、ｐ型非晶質Ｓｉ層の一部
を、酸化物、窒化物又は、炭化物に変換した後、前記変
換物上に第２電極を形成した構成を有する薄膜太陽電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273250A JPS63127580A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273250A JPS63127580A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63127580A true JPS63127580A (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=17525213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61273250A Pending JPS63127580A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63127580A (ja) |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP61273250A patent/JPS63127580A/ja active Pending
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