JPS63304673A - 光起電力装置 - Google Patents
光起電力装置Info
- Publication number
- JPS63304673A JPS63304673A JP62139232A JP13923287A JPS63304673A JP S63304673 A JPS63304673 A JP S63304673A JP 62139232 A JP62139232 A JP 62139232A JP 13923287 A JP13923287 A JP 13923287A JP S63304673 A JPS63304673 A JP S63304673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- photoelectric conversion
- type layer
- photoincidence
- alpha
- Prior art date
- 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.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910008314 Si—H2 Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 28
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
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
- Y02E10/545—Microcrystalline silicon PV cells
-
- 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】
イ) 産業上の利用分野
本発明は太陽光発電等に利用される光起電力装置に関す
る。
る。
(ロ)従来の技術
シリコンを含む水素化アモルファス半導体を主たる光電
変換動作する光活性層とした光起電力装置は既に知られ
ており、その薄嗅性による大面積化と低コスト化が相俟
って大規模な太陽光発電への利用が期待されている□斯
る水素化アモルファス半導体の光起電力装置は単結晶半
導体に較べ光エネルギ全電気エネルギに変換する光電変
換効率が低いこと等の出力特性が未だ十分でないことが
知られている(特開昭59−54274号公報)、−1
(ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は上述の如く光電変換効率が低く、出力特性が十
分でないこと全解決しようとするものである。
変換動作する光活性層とした光起電力装置は既に知られ
ており、その薄嗅性による大面積化と低コスト化が相俟
って大規模な太陽光発電への利用が期待されている□斯
る水素化アモルファス半導体の光起電力装置は単結晶半
導体に較べ光エネルギ全電気エネルギに変換する光電変
換効率が低いこと等の出力特性が未だ十分でないことが
知られている(特開昭59−54274号公報)、−1
(ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は上述の如く光電変換効率が低く、出力特性が十
分でないこと全解決しようとするものである。
に)問題点全解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するために、水素化アモルフ
ァス半導体を主たる光電変換動作する光活性層とした光
起電力装置において、上記光活性層における光入射側領
域での1個のシリコン原子と2個の水素原子とが結合し
たSi−H2結合の貸金他方側領域でのそれより多くし
たことを特徴とする0 (ホ)作 用 光活性層における光入射側領域での1個のシリコン原子
と2個の水素原子とが結合したSi−H2結合量?他方
側領域でのそれより多くすることによって、光電変換効
率が向上する。
ァス半導体を主たる光電変換動作する光活性層とした光
起電力装置において、上記光活性層における光入射側領
域での1個のシリコン原子と2個の水素原子とが結合し
たSi−H2結合の貸金他方側領域でのそれより多くし
たことを特徴とする0 (ホ)作 用 光活性層における光入射側領域での1個のシリコン原子
と2個の水素原子とが結合したSi−H2結合量?他方
側領域でのそれより多くすることによって、光電変換効
率が向上する。
(へ)実施例
第1図は本発明光起電力装置の基本構造を示し、111
はガラス等の透光性且つ絶縁性の基板、+21に該基板
上に配された酸化錫(SnO2)や酸化インジウム1(
ITO)等の通光性導電酸化物(TCO)の単層または
積層構造から成る受光面電極、131は水素化アモルフ
ァス半導体全主体とする半導体−、(4Iに該半導体嗅
の背面側に設けられたアルミニウム(At)やチタン(
T1)等の金属の単層または積層構造から成る背面電極
である0半導体6131は光入射側である受光面電極+
21側からPIN禰合?膜面に平行に形成すべく、水素
化アモルファスシリコンカーバイド(a−3iC:H)
のP型層(3P)と、光入射により光キャリア?発生す
る光電変換動作するノンドープな水素化アモルファスシ
リコン(a、=si:H)の光活性層(31)と、水素
化アモルファスシリコン(a−81:H)のN型層(3
N)とから成っている0更に本発明の特徴として、光7
11f換動作するノンドープな水素化アモルファスシリ
コン(a−8にH)の光活性層(3工)が、光入射側(
即ち、P型層(3P〕側)に位置し、1個のシリコン原
子に2個の水素原子が結合したSi−H2結合の量が多
い工1型層(311)と、上記Si−H2結合の量が少
ないI2g層(3I2 )とから成っている0 半導体@(3Iの各層は、所望の反応ガスを用いたグロ
ー放電によるプラズマCVD法により形成される。各層
の形成条件の一実施例は巣1表の通りである0 上記形成条件により形成され九■1型層(3IBでのS
i−H2結合した水素原子の量は、2次イオン出力分析
測定法(SIMS測定法)で測定すると、12%であり
、工2型層(3I2)での斯る水素原子の量は3%であ
った。
はガラス等の透光性且つ絶縁性の基板、+21に該基板
上に配された酸化錫(SnO2)や酸化インジウム1(
ITO)等の通光性導電酸化物(TCO)の単層または
積層構造から成る受光面電極、131は水素化アモルフ
ァス半導体全主体とする半導体−、(4Iに該半導体嗅
の背面側に設けられたアルミニウム(At)やチタン(
T1)等の金属の単層または積層構造から成る背面電極
である0半導体6131は光入射側である受光面電極+
21側からPIN禰合?膜面に平行に形成すべく、水素
化アモルファスシリコンカーバイド(a−3iC:H)
のP型層(3P)と、光入射により光キャリア?発生す
る光電変換動作するノンドープな水素化アモルファスシ
リコン(a、=si:H)の光活性層(31)と、水素
化アモルファスシリコン(a−81:H)のN型層(3
N)とから成っている0更に本発明の特徴として、光7
11f換動作するノンドープな水素化アモルファスシリ
コン(a−8にH)の光活性層(3工)が、光入射側(
即ち、P型層(3P〕側)に位置し、1個のシリコン原
子に2個の水素原子が結合したSi−H2結合の量が多
い工1型層(311)と、上記Si−H2結合の量が少
ないI2g層(3I2 )とから成っている0 半導体@(3Iの各層は、所望の反応ガスを用いたグロ
ー放電によるプラズマCVD法により形成される。各層
の形成条件の一実施例は巣1表の通りである0 上記形成条件により形成され九■1型層(3IBでのS
i−H2結合した水素原子の量は、2次イオン出力分析
測定法(SIMS測定法)で測定すると、12%であり
、工2型層(3I2)での斯る水素原子の量は3%であ
った。
こうして、形成された上記実施例と従来例とに対し、赤
道直下の太陽光i(AM−1)kli)似的に照射する
照散強度100 mW/、、m2のソーラシュミレータ
を用いて、開放電圧Voc(V)、帰路電流密度I S
O(m A/cm2)、形状因子FF(96ン及び光
電変換効率η(%)につき測定した。この結果を第2表
に示す□なお、従来例は上記構造において工1型層(3
I+)のないものである。
道直下の太陽光i(AM−1)kli)似的に照射する
照散強度100 mW/、、m2のソーラシュミレータ
を用いて、開放電圧Voc(V)、帰路電流密度I S
O(m A/cm2)、形状因子FF(96ン及び光
電変換効率η(%)につき測定した。この結果を第2表
に示す□なお、従来例は上記構造において工1型層(3
I+)のないものである。
第2表出力特性
≠
斯る測定結果からも明らかなように、本実施例では、開
放電圧Voc及び光電変換効率ηが向上した。
放電圧Voc及び光電変換効率ηが向上した。
第2図は第1表に示す形式条件において工1型層(31
1)の俟厚を変化せしめfc場合の11型層(311)
の換厚と光電変換効率ηとの関係を示している。同図か
ら、■1型層(3N+)の喚厚1に30〜500Bmと
した時、従来例(即ち、工1型層(311)の嗅厚がO
の場合)に比して光電変換効率ηを向上せしめ得ること
が分かる〇更に、第3図は第1表に示す形成条件におい
て11型層(31t)内のSi−H2結合し之水素原子
の量を変化せしめた場合のSi−H2結合した水素原子
の量と光電変換効率ηとの関係を示している凸同図から
、Si−H2結合した水素原子引金8%以上にした時、
従来例に比して光電変換効率η?内向上しめ得ることが
分かる)なお、Si−H2結合した水素原子の量を変化
せしめるには、反応ガスとしてのSiHaの流量またに
反応圧力を変化せしめればよい。
1)の俟厚を変化せしめfc場合の11型層(311)
の換厚と光電変換効率ηとの関係を示している。同図か
ら、■1型層(3N+)の喚厚1に30〜500Bmと
した時、従来例(即ち、工1型層(311)の嗅厚がO
の場合)に比して光電変換効率ηを向上せしめ得ること
が分かる〇更に、第3図は第1表に示す形成条件におい
て11型層(31t)内のSi−H2結合し之水素原子
の量を変化せしめた場合のSi−H2結合した水素原子
の量と光電変換効率ηとの関係を示している凸同図から
、Si−H2結合した水素原子引金8%以上にした時、
従来例に比して光電変換効率η?内向上しめ得ることが
分かる)なお、Si−H2結合した水素原子の量を変化
せしめるには、反応ガスとしてのSiHaの流量またに
反応圧力を変化せしめればよい。
上記実施例では、Ii型層(31t )内での8l−H
2結合した水素原子の量は層(3工1)内全体に亘って
均一としたが、P型層(3P)との界面でのSi−82
結合した水素原子の貸金最大とし、Iz型層(3Iz)
方向へ向かって次第VCあるいは段階的に斯る水素原子
の貸金減少していくように分布せしめた場合でも、上述
と同様の効果が得られる。
2結合した水素原子の量は層(3工1)内全体に亘って
均一としたが、P型層(3P)との界面でのSi−82
結合した水素原子の貸金最大とし、Iz型層(3Iz)
方向へ向かって次第VCあるいは段階的に斯る水素原子
の貸金減少していくように分布せしめた場合でも、上述
と同様の効果が得られる。
また、光入射側VCN型層金配した構成の光起電力装置
にあっても、同様の効果が得られる◎(ト) 発明の
効果 上述の如く、光活性層において、光入射側領域でのSi
−H2結合の量を他方側領域でのそれより多くしたので
、開放電圧、光電変換効率等の光起電力装置の出力特性
を向上させることができる0
にあっても、同様の効果が得られる◎(ト) 発明の
効果 上述の如く、光活性層において、光入射側領域でのSi
−H2結合の量を他方側領域でのそれより多くしたので
、開放電圧、光電変換効率等の光起電力装置の出力特性
を向上させることができる0
第1図は本発明の一実施例?示す模式的断面図、第2図
ば■2型層の嘆厚と光電変換効率との関係金示す特性図
、第3肉は工2型層内のSi−H2結合した水素原子の
量と光電変換効率との関係を示す特性口である0 (3P)・・・P型層、(311)・・・工1型層、(
3工2〕・・・■2型層、(3N)・・・N型層。
ば■2型層の嘆厚と光電変換効率との関係金示す特性図
、第3肉は工2型層内のSi−H2結合した水素原子の
量と光電変換効率との関係を示す特性口である0 (3P)・・・P型層、(311)・・・工1型層、(
3工2〕・・・■2型層、(3N)・・・N型層。
Claims (1)
- (1)水素化アモルファス半導体を主たる光電変換動作
する光活性層とした光起電力装置において、上記光活性
層における光入射側領域での1個のシリコン原子と2個
の水素原子とが結合したSi−H_2結合の量を他方側
領域でのそれより多くしたことを特徴とする光起電力装
置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62139232A JP2680579B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 光起電力装置 |
US07/099,347 US4799968A (en) | 1986-09-26 | 1987-09-21 | Photovoltaic device |
FR878713301A FR2604561B1 (fr) | 1986-09-26 | 1987-09-25 | Dispositif photovoltaique |
DE3732617A DE3732617C2 (de) | 1986-09-26 | 1987-09-28 | Photoelement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62139232A JP2680579B2 (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 光起電力装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63304673A true JPS63304673A (ja) | 1988-12-12 |
JP2680579B2 JP2680579B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=15240553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62139232A Expired - Lifetime JP2680579B2 (ja) | 1986-09-26 | 1987-06-03 | 光起電力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2680579B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0352271A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
JPH03106079A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
JPH03131071A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-04 | Canon Inc | 光起電力素子 |
JPH03131072A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-04 | Canon Inc | 光起電力素子 |
JPH03131073A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-04 | Canon Inc | 光起電力素子 |
JPH03177077A (ja) * | 1989-12-06 | 1991-08-01 | Canon Inc | アモルファスシリコン系pin型光電変換素子 |
JPH04286167A (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61212071A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Hitachi Ltd | ダイオ−ドとその製造方法 |
JPS63220578A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光電変換素子の製造方法 |
-
1987
- 1987-06-03 JP JP62139232A patent/JP2680579B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61212071A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Hitachi Ltd | ダイオ−ドとその製造方法 |
JPS63220578A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 光電変換素子の製造方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0352271A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
JPH03106079A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
JPH03131071A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-04 | Canon Inc | 光起電力素子 |
JPH03131072A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-04 | Canon Inc | 光起電力素子 |
JPH03131073A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-04 | Canon Inc | 光起電力素子 |
JPH03177077A (ja) * | 1989-12-06 | 1991-08-01 | Canon Inc | アモルファスシリコン系pin型光電変換素子 |
JPH04286167A (ja) * | 1991-03-14 | 1992-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2680579B2 (ja) | 1997-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4272641A (en) | Tandem junction amorphous silicon solar cells | |
US20030178058A1 (en) | Colored solar cell unit | |
AU2001295544A1 (en) | Colored solar cell unit | |
JPS62142372A (ja) | 光電変換装置の作製方法 | |
KR20080054807A (ko) | 태양전지 | |
ITVA20090011A1 (it) | Pannello solare con due moduli fotovoltaici multicellulari monolitici di diversa tecnologia | |
JP2005277113A (ja) | 積層型太陽電池モジュール | |
CN111640826A (zh) | 一种利用选择性接触导电的电池制备方法 | |
JPS63304673A (ja) | 光起電力装置 | |
Söderström et al. | Low cost high energy yield solar module lines and its applications | |
CN205320003U (zh) | 一种推拉窗式太阳能全玻璃发电系统 | |
JPH065765B2 (ja) | 光電変換装置 | |
KR20090050334A (ko) | 태양전지의 lbsf 후면 전극 형성방법 | |
JPH0636429B2 (ja) | ヘテロ接合光電素子及びヘテロ接合光電装置 | |
KR20100096747A (ko) | 태양전지 및 그의 제조방법 | |
JP2669834B2 (ja) | 積層型光起電力装置 | |
KR101322628B1 (ko) | 태양전지의 후면반사막 형성방법, 이를 포함하는후면전극부 형성방법 및 태양전지의 제조방법 | |
JP2936269B2 (ja) | アモルファス太陽電池 | |
JPS6321880A (ja) | 光起電力装置 | |
JPH03263880A (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
JPH073876B2 (ja) | 光起電力装置 | |
KR101223055B1 (ko) | 태양전지의 제조방법 및 그를 이용하여 제조되는 태양전지 | |
JP2630657B2 (ja) | 集積型多層アモルファス太陽電池の製造方法 | |
US20200212241A1 (en) | High efficient photovoltaic module with cut cells and fabricating method thereof | |
JPH01211980A (ja) | 太陽電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |