JPS63127584A - 非晶質薄膜太陽電池 - Google Patents
非晶質薄膜太陽電池Info
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- JPS63127584A JPS63127584A JP61273256A JP27325686A JPS63127584A JP S63127584 A JPS63127584 A JP S63127584A JP 61273256 A JP61273256 A JP 61273256A JP 27325686 A JP27325686 A JP 27325686A JP S63127584 A JPS63127584 A JP S63127584A
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- Japan
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- cell
- type amorphous
- solar cell
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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
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
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、非晶質薄膜太陽電池に関するものである。
従来の技術
タンデム型非晶質Ｓｉ薄膜太陽電池は、基板／第１電極
／ ｉｎ・ｉｎ 層／第２電極が基本的な構成の一つで
ある。この構成を持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基板側の第１セル
のｎ層と第２電極側の第２セルの２層問および第２セル
のｎ層と第２電極間の相互拡散によって、第２セルのＰ
層と各ｎ層が破壊されることを防止する方法がある。そ
してこの方法として従来は第１セルのｎ層と第２セルの
Ｐ層、および第２セルのｎ層と第２電極の界面に、新た
にＳｉＯ□、Ｓｉ３Ｎ４やＳｉＣ薄膜層をブロッキング
層として形成し、相互拡散を防止する技術が考案されて
いた。
／ ｉｎ・ｉｎ 層／第２電極が基本的な構成の一つで
ある。この構成を持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基板側の第１セル
のｎ層と第２電極側の第２セルの２層問および第２セル
のｎ層と第２電極間の相互拡散によって、第２セルのＰ
層と各ｎ層が破壊されることを防止する方法がある。そ
してこの方法として従来は第１セルのｎ層と第２セルの
Ｐ層、および第２セルのｎ層と第２電極の界面に、新た
にＳｉＯ□、Ｓｉ３Ｎ４やＳｉＣ薄膜層をブロッキング
層として形成し、相互拡散を防止する技術が考案されて
いた。
発明が解決しようとする問題点
しかしながらこれらの方法の場合には各ｎ層上に新たに
５ｉ０２．Ｓｉ３Ｎ４やＳｉＣ膜を膜厚的２０．３０八
程度に形成する必要があり、このためにプラズマＣｖＤ
法によ一１テ５ｉｎ２．Ｓｉ３Ｎ４’ｐ ＳｉＣを形成
する・場合には５ｉＨ４と０□、ｓ ｉｎ４とＮＨ，や
、ＳｉＨ。
５ｉ０２．Ｓｉ３Ｎ４やＳｉＣ膜を膜厚的２０．３０八
程度に形成する必要があり、このためにプラズマＣｖＤ
法によ一１テ５ｉｎ２．Ｓｉ３Ｎ４’ｐ ＳｉＣを形成
する・場合には５ｉＨ４と０□、ｓ ｉｎ４とＮＨ，や
、ＳｉＨ。
と０Ｍ４の混合ガスを分解堆積するという工程がさらに
必要になり、これは製造工程上も複雑になり１コストア
ツプの要因になるという問題と、異種の層が新たに積層
されるために層間での接合の不整合が発生しやすくなり
、このことが欠陥密度を増加させ界面特性を悪くすると
いう問題があった。
必要になり、これは製造工程上も複雑になり１コストア
ツプの要因になるという問題と、異種の層が新たに積層
されるために層間での接合の不整合が発生しやすくなり
、このことが欠陥密度を増加させ界面特性を悪くすると
いう問題があった。
本発明はこのような問題点を解決し、工程の簡略化と界
面特性の改善を図ることを目的とするものである。
面特性の改善を図ることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
このように従来のブロッキング層の形成法に比較して本
発明は各ｎ層の膜の一部を０２．Ｎ２．ＣＨ４などの雰
囲気中で熱処理又はプラズマ熱処理することで、酸化物
や窒化物さらには炭化物に変換することにより、非晶質
Ｓ１薄膜太陽電池形成の工程において、膜形成の工程の
簡略化と界面特性の改善を図ったものである。
発明は各ｎ層の膜の一部を０２．Ｎ２．ＣＨ４などの雰
囲気中で熱処理又はプラズマ熱処理することで、酸化物
や窒化物さらには炭化物に変換することにより、非晶質
Ｓ１薄膜太陽電池形成の工程において、膜形成の工程の
簡略化と界面特性の改善を図ったものである。
作用
このような簡略化した膜形成の手段により形成した５ｉ
ｎ２，５ｉ５Ｎ４．ＳｉＣ薄膜層は前記第１．第２セル
のｎ、ｐ層および第２セルｎ層と第２電極間に介在する
ために、前記ｎ、Ｐ層およびｎ層と第２電極の相互拡散
を防止する作用だけでなく、各ｎ層の一部をＳｉＯ２や
５ｉ５Ｎ４やＳｉＣに変換させて形成するために、接合
の整合性が得られやすく界面特性も改善させる作用をな
すと考えられる。
ｎ２，５ｉ５Ｎ４．ＳｉＣ薄膜層は前記第１．第２セル
のｎ、ｐ層および第２セルｎ層と第２電極間に介在する
ために、前記ｎ、Ｐ層およびｎ層と第２電極の相互拡散
を防止する作用だけでなく、各ｎ層の一部をＳｉＯ２や
５ｉ５Ｎ４やＳｉＣに変換させて形成するために、接合
の整合性が得られやすく界面特性も改善させる作用をな
すと考えられる。
実施例
以上説明した事項について図面を参考にして。
さらに詳細に記載する。
図は本発明の非晶質Ｓｉ薄膜太陽・電池を示す構造断面
図である。同図において１はガラス等の基板である。こ
の基板１上に第１電極２として酸化インジウムを、第１
セルのＰ型非晶質Ｓ１層３゜ｎ型非晶質Ｓｉ層４．ｎ聖
典晶質Ｓｉ層Ｓ、ブロッキン層６．第２セルのＰ聖典晶
質Ｓｉ層ｒ、ｎ型非晶質Ｓｉ層８．ｎ型非晶質Ｓ１層９
．ブロッキング層１０．第２電極１１としてムｅ金属を
順次形成してタンデム型非晶質Ｓ１薄膜太陽電池が構成
される。このような構造を持つ太陽電池でブロッキング
層６，１ｏを形成する際に１ ｎ型非晶質Ｓｉ層６．９
の膜厚の一部をＮ２，０□、ＯＨ４のようなガス雰囲気
中でプラズマ熱処理して、 Ｓｉ３Ｎ４又は５１０２又
はＳｉＣのような窒化物又は酸化物又は炭化物にする。
図である。同図において１はガラス等の基板である。こ
の基板１上に第１電極２として酸化インジウムを、第１
セルのＰ型非晶質Ｓ１層３゜ｎ型非晶質Ｓｉ層４．ｎ聖
典晶質Ｓｉ層Ｓ、ブロッキン層６．第２セルのＰ聖典晶
質Ｓｉ層ｒ、ｎ型非晶質Ｓｉ層８．ｎ型非晶質Ｓ１層９
．ブロッキング層１０．第２電極１１としてムｅ金属を
順次形成してタンデム型非晶質Ｓ１薄膜太陽電池が構成
される。このような構造を持つ太陽電池でブロッキング
層６，１ｏを形成する際に１ ｎ型非晶質Ｓｉ層６．９
の膜厚の一部をＮ２，０□、ＯＨ４のようなガス雰囲気
中でプラズマ熱処理して、 Ｓｉ３Ｎ４又は５１０２又
はＳｉＣのような窒化物又は酸化物又は炭化物にする。
このようにしてｎ型非晶質Ｓｉ層６，９の膜の一部を約
、２０〜３０への厚さを有するブロッキング層６，１０
に変換させる。この時ブロッキング層６．１０を形成す
る工程順序は第１電他２から順次第１セルのＰ層、ｉ層
、１層３．４．５を形成し、この第１セルのｎ型非晶質
Ｓｉ層６を形成した後に、この膜の一部をブロッキング
層６に変換し１次に第２セルのＰ層、ｉ層。
、２０〜３０への厚さを有するブロッキング層６，１０
に変換させる。この時ブロッキング層６．１０を形成す
る工程順序は第１電他２から順次第１セルのＰ層、ｉ層
、１層３．４．５を形成し、この第１セルのｎ型非晶質
Ｓｉ層６を形成した後に、この膜の一部をブロッキング
層６に変換し１次に第２セルのＰ層、ｉ層。
０層７，８．９を形成し、この第２セルのｎ型非晶質Ｓ
ｉ層９を形成した後に再びこの膜の一部をブロッキング
層１ｏに変換する。そして最後に第２電極１１を形成し
て太陽電池が形成される。そして又１太陽電池の構成要
素である第１電極、第２電罹は電子ビーム蒸着法で形成
し１各ｐ、ｉ。
ｉ層９を形成した後に再びこの膜の一部をブロッキング
層１ｏに変換する。そして最後に第２電極１１を形成し
て太陽電池が形成される。そして又１太陽電池の構成要
素である第１電極、第２電罹は電子ビーム蒸着法で形成
し１各ｐ、ｉ。
ｎは通常のプラズマＣＶ Ｄ法により５ｉｎ４．ＰＨ３
゜Ｂ２Ｈ６ガスの混合ガスを分解堆積して形成する。
゜Ｂ２Ｈ６ガスの混合ガスを分解堆積して形成する。
このような工程によりタンデム型非晶質薄膜太陽電池を
形成する。
形成する。
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、この他に非晶質５ｉＧｅ 、非晶質ＳｉＮ
、非晶質５ｉＳｎなどの各半導体を使用した場合につ
いても同様に適用できる。
説明したが、この他に非晶質５ｉＧｅ 、非晶質ＳｉＮ
、非晶質５ｉＳｎなどの各半導体を使用した場合につ
いても同様に適用できる。
発明の効果
このように本発明により形成した酸化物又は。
窒化物又は、炭化物層は従来例で形成した５ｉｎ２゜Ｓ
ｉ 、Ｎ ４やＳｉＣに比較して、各ｎ型非晶質３ｉ上
に新しく５１０２などを積層する必要がないために１製
造プロセスが簡単になることと、各ｎ型非晶質Ｓｉ膜の
一部をブロッキング層にするために、界面特性が改善さ
れる効果が得られると共に、従来同様に第１セルのｎ型
非晶質Ｓｉ層と第２セルのＰ型非晶質Ｓ１層および第２
セルのｎ型非晶質Ｓ１層と第２電極の相互拡散による第
２セルＰ型非晶質Ｓｉ層と各ｎ型層の破壊を防止する効
果も勿論有し、非晶質Ｓ１薄膜太陽電池を長期に亘って
安定に保持するために有効な技術であり、・産業上も利
点が大きいと考えられる。
ｉ 、Ｎ ４やＳｉＣに比較して、各ｎ型非晶質３ｉ上
に新しく５１０２などを積層する必要がないために１製
造プロセスが簡単になることと、各ｎ型非晶質Ｓｉ膜の
一部をブロッキング層にするために、界面特性が改善さ
れる効果が得られると共に、従来同様に第１セルのｎ型
非晶質Ｓｉ層と第２セルのＰ型非晶質Ｓ１層および第２
セルのｎ型非晶質Ｓ１層と第２電極の相互拡散による第
２セルＰ型非晶質Ｓｉ層と各ｎ型層の破壊を防止する効
果も勿論有し、非晶質Ｓ１薄膜太陽電池を長期に亘って
安定に保持するために有効な技術であり、・産業上も利
点が大きいと考えられる。
図は本発明の非晶質薄膜太陽電池の構造断面図である。
１・・・・・・基板、２・・・・・・第１電極、３・・
・・・・Ｐ型非晶質Ｓｉ層、４・・・・・・ｎ型非晶質
Ｓｉ層、６・・・・・・ｎ型非晶質Ｓｉ層、６・・・・
・・ブロッキング層、７・川・・Ｐ型非晶質Ｓｉ層１８
・・・・・・ｉ型非晶質Ｓｉ層１９・・・・・・ｎ型非
晶質Ｓｉ層、１０・・・・・・ブロッキング層１１１・
・・・・・第２電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
基ぺ ２− 算１を種 ３．７−−− ｐシ囁頁範 ４．８−−− Ｑ ｉヂ ５、Ｑ−・−ｎ笠 ケ
・・・・Ｐ型非晶質Ｓｉ層、４・・・・・・ｎ型非晶質
Ｓｉ層、６・・・・・・ｎ型非晶質Ｓｉ層、６・・・・
・・ブロッキング層、７・川・・Ｐ型非晶質Ｓｉ層１８
・・・・・・ｉ型非晶質Ｓｉ層１９・・・・・・ｎ型非
晶質Ｓｉ層、１０・・・・・・ブロッキング層１１１・
・・・・・第２電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
基ぺ ２− 算１を種 ３．７−−− ｐシ囁頁範 ４．８−−− Ｑ ｉヂ ５、Ｑ−・−ｎ笠 ケ
Claims (1)
- 基板上に第１電極を設け、この電極上に順次第１セルの
ｉｎ非晶質Ｓｉ層、第２セルのｉｎ非晶質Ｓｉ層を形成
し、第２セル上に第２電極を形成してなるタンデム型太
陽電池において、各ｎ層の一部を酸化物又は窒化物又は
炭化物に変換したことを特徴とする非晶質薄膜太陽電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273256A JPS63127584A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 非晶質薄膜太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273256A JPS63127584A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 非晶質薄膜太陽電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63127584A true JPS63127584A (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=17525295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61273256A Pending JPS63127584A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 非晶質薄膜太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63127584A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085746A1 (en) * | 2002-04-09 | 2003-10-16 | Kaneka Corporation | Method for fabricating tandem thin film photoelectric converter |
| WO2010104041A1 (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 三菱電機株式会社 | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
| JP2011198920A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Sharp Corp | 導電性窒化シリコン膜、導電性窒化シリコン膜積層体、およびそれらの製造方法、ならびに光電変換装置 |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP61273256A patent/JPS63127584A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085746A1 (en) * | 2002-04-09 | 2003-10-16 | Kaneka Corporation | Method for fabricating tandem thin film photoelectric converter |
| US7238545B2 (en) | 2002-04-09 | 2007-07-03 | Kaneka Corporation | Method for fabricating tandem thin film photoelectric converter |
| WO2010104041A1 (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 三菱電機株式会社 | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
| JP5197845B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2013-05-15 | 三菱電機株式会社 | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
| JP2011198920A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Sharp Corp | 導電性窒化シリコン膜、導電性窒化シリコン膜積層体、およびそれらの製造方法、ならびに光電変換装置 |
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