JPS6334634B2 - - Google Patents
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- JPS6334634B2 JPS6334634B2 JP57021047A JP2104782A JPS6334634B2 JP S6334634 B2 JPS6334634 B2 JP S6334634B2 JP 57021047 A JP57021047 A JP 57021047A JP 2104782 A JP2104782 A JP 2104782A JP S6334634 B2 JPS6334634 B2 JP S6334634B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
- H01L31/075—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar cells
- H01L31/076—Multiple junction or tandem solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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- H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
- H01L31/0376—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including amorphous semiconductors
- H01L31/03762—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including amorphous semiconductors including only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアモルフアス太陽電池に関するもので
あり、特に多層構造のアモルフアス太陽電池に関
するものである。
あり、特に多層構造のアモルフアス太陽電池に関
するものである。
SiH4ガスのグロー放電法あるいは水素雰囲気
中での蒸着、スパツタ等の方法で作成したアモル
フアスシリコン（以下ａ−Si：Ｈと記す。）はバ
ンドギヤツプ内局在準位密度の大巾な低減により
その価電子制御が可能な事から新しいデバイスへ
の応用が積極的に進められているが、特に太陽電
池素材として上記アモルフアスシリコン膜を用い
た時、製造方法の簡易性からくる大巾なコストの
低減が可能であり、今後の低価格太陽電池の本命
とさえ目されている。上記アモルフアス太陽電池
は現在高効率が最も重要な課題となるが、従来知
られているアモルフアス太陽電池素子構造では本
質的な性能限界があり、新しい発想からの取組み
が急務と成つている。
中での蒸着、スパツタ等の方法で作成したアモル
フアスシリコン（以下ａ−Si：Ｈと記す。）はバ
ンドギヤツプ内局在準位密度の大巾な低減により
その価電子制御が可能な事から新しいデバイスへ
の応用が積極的に進められているが、特に太陽電
池素材として上記アモルフアスシリコン膜を用い
た時、製造方法の簡易性からくる大巾なコストの
低減が可能であり、今後の低価格太陽電池の本命
とさえ目されている。上記アモルフアス太陽電池
は現在高効率が最も重要な課題となるが、従来知
られているアモルフアス太陽電池素子構造では本
質的な性能限界があり、新しい発想からの取組み
が急務と成つている。
グロー放電法で作成した。ａ−Si：Ｈ膜は、成
長条件の最適化に伴う、バンドギヤツプ内局在準
位密度の低減によつて太陽電池素材としての性能
指数、例えば少数キヤリヤの拡散長、あるいは接
合形成に伴うｉ層（ノンドープロａ−Si：Ｈ膜を
ｉ層と称す）中の電界強度の向上に伴ない今後更
にその性能向上の可能性は残されているが、通常
のａ−Si：Ｈ膜においては、単結晶材料等の物性
をもとにして指摘確認されている太陽電池素材と
しての最適バンドギヤツプヱネルギーほぼ1.5〜
1.6eVと比較して、そのバンドギヤツプヱネルギ
ーは約1.8〜1.95eV程度である為、上記最適バン
ドギヤツプヱネルギー価を持つ材料と比較して光
の利用効率は低下する。又現状のａ−Si：Ｈ膜に
おいては、その少数キヤリヤ拡散長Lpが短く、
約0.2〜0.5μｍ程度である事に起因する最適ｉ層
厚0.4〜0.6μｍ制限する長波長光の利用効率は、
そのバンドギヤツプヱネルギー値から期待できる
利用効率よりも大巾に低下する。高効率化の為に
光の利用効率の向上は不可欠の課題となるが、上
記したａ−Si：Ｈ膜のみを用いた太陽電池では、
光の利用効率が大きな性能限界になる。この光の
利用効率の向上の為には、アモルフアス材料中の
光吸収量の増加すなわちEgoptのより小さい材料
開発によつてのみ可能になるが、この低いバンド
ギヤツプアモルフアス材料の有効利用に関して
は、下記の様な付加的な技術的問題がある。
長条件の最適化に伴う、バンドギヤツプ内局在準
位密度の低減によつて太陽電池素材としての性能
指数、例えば少数キヤリヤの拡散長、あるいは接
合形成に伴うｉ層（ノンドープロａ−Si：Ｈ膜を
ｉ層と称す）中の電界強度の向上に伴ない今後更
にその性能向上の可能性は残されているが、通常
のａ−Si：Ｈ膜においては、単結晶材料等の物性
をもとにして指摘確認されている太陽電池素材と
しての最適バンドギヤツプヱネルギーほぼ1.5〜
1.6eVと比較して、そのバンドギヤツプヱネルギ
ーは約1.8〜1.95eV程度である為、上記最適バン
ドギヤツプヱネルギー価を持つ材料と比較して光
の利用効率は低下する。又現状のａ−Si：Ｈ膜に
おいては、その少数キヤリヤ拡散長Lpが短く、
約0.2〜0.5μｍ程度である事に起因する最適ｉ層
厚0.4〜0.6μｍ制限する長波長光の利用効率は、
そのバンドギヤツプヱネルギー値から期待できる
利用効率よりも大巾に低下する。高効率化の為に
光の利用効率の向上は不可欠の課題となるが、上
記したａ−Si：Ｈ膜のみを用いた太陽電池では、
光の利用効率が大きな性能限界になる。この光の
利用効率の向上の為には、アモルフアス材料中の
光吸収量の増加すなわちEgoptのより小さい材料
開発によつてのみ可能になるが、この低いバンド
ギヤツプアモルフアス材料の有効利用に関して
は、下記の様な付加的な技術的問題がある。
１ 現在ａ−Si：Ｈ生成法として広く用いられて
いる、グロー放電法によるａ−Si：Ｈ膜の
Egoptは、成長条件、例えば成長時温度、ガス
圧、供給ガス量、RFパワー等にあまり依存し
ないので同一成長装置で広範囲のEgopt値を持
つａ−Si：Ｈ膜を作成するのは難かしい。
いる、グロー放電法によるａ−Si：Ｈ膜の
Egoptは、成長条件、例えば成長時温度、ガス
圧、供給ガス量、RFパワー等にあまり依存し
ないので同一成長装置で広範囲のEgopt値を持
つａ−Si：Ｈ膜を作成するのは難かしい。
２ ａ−Si：Ｈ膜と比較して、このａ−Si：Ｈ膜
中にSiの微結晶化粒を含む膜（μ・ｃ ａ−
Si：Ｈと記す）では、成長条件によつてその
Egoptは、純粋なａ−Si：Ｈと単結晶Si
（Egl.1eV）との中間的な値をもたす事ができ
るとともに、ａ−Si：Ｈとａ−Ge：Ｈの混相
系ａ−Si：Ｈ膜においては、膜中Ge組成によ
つてａ−Si：Ｈ Egopt1.0〜1.1eVからａ−
Si：H1.85〜1.9eV程度迄連続的に変化する事
が知られているが、これらのμ・ｃ ａ−
SiGeH膜等においては、その物性に関しては
不明点が多く、その可能性も太陽電池素材への
応用という観点からの追求はあまりなされてい
ない。
中にSiの微結晶化粒を含む膜（μ・ｃ ａ−
Si：Ｈと記す）では、成長条件によつてその
Egoptは、純粋なａ−Si：Ｈと単結晶Si
（Egl.1eV）との中間的な値をもたす事ができ
るとともに、ａ−Si：Ｈとａ−Ge：Ｈの混相
系ａ−Si：Ｈ膜においては、膜中Ge組成によ
つてａ−Si：Ｈ Egopt1.0〜1.1eVからａ−
Si：H1.85〜1.9eV程度迄連続的に変化する事
が知られているが、これらのμ・ｃ ａ−
SiGeH膜等においては、その物性に関しては
不明点が多く、その可能性も太陽電池素材への
応用という観点からの追求はあまりなされてい
ない。
この発明は低バンドギヤツプヱネルギーを持つ
アモルフアス太陽電池素材をその素材として有効
利用を図る方法に関するものである。
アモルフアス太陽電池素材をその素材として有効
利用を図る方法に関するものである。
太陽電池の起電力能、変換効率（η）は、その
素子の光照射強度（Pin）における開放端電圧
（Voc）、曲線因子（FF）、短絡電流密度（Jsc）
の積 η＝Voc×Jsc×FF／Pin で表わす事はよく知られているが、これらの
Voc、Jsc、FF等については、Egoptが大きくほ
ぼ最適条件で作成された低い局在準位密度を有す
る。ａ−Si：Ｈ膜を用いた場合と前記した低い
Egoptを持つμ・ｃ ａ−Si：Ｈあるいはａ−
Si：Ｈ膜を用いた時の各起電力の性能指数に及ぼ
す相違点としては、次の様な事が考えられる。
素子の光照射強度（Pin）における開放端電圧
（Voc）、曲線因子（FF）、短絡電流密度（Jsc）
の積 η＝Voc×Jsc×FF／Pin で表わす事はよく知られているが、これらの
Voc、Jsc、FF等については、Egoptが大きくほ
ぼ最適条件で作成された低い局在準位密度を有す
る。ａ−Si：Ｈ膜を用いた場合と前記した低い
Egoptを持つμ・ｃ ａ−Si：Ｈあるいはａ−
Si：Ｈ膜を用いた時の各起電力の性能指数に及ぼ
す相違点としては、次の様な事が考えられる。
開放端電圧（Voc）に影響するフアクターとし
ては、その材料のバンドギヤツプヱネルギー
（Eg）がもつとも大きく影響することが確認され
ており、バンドギヤツプ内局在準位密度が充分低
く、そのフヱルミレベル（EF）ほぼバンド中央
に位置している場合あるいは低微量の族不純物
例えばボロン等がｉ層中に含まれている為そのフ
ヱルミレベル（EF）が価電子帯にシフトして結
果的にEFがバンド中央に位置する様なアモルフ
アス膜における理想的なVocは、そのバンドギヤ
ツプヱネルギーEgに比例した様な値になる。但
し、このｉ層に接して接合を形成する価電子制御
されたＰ層およびｎ層は同一とする。
ては、その材料のバンドギヤツプヱネルギー
（Eg）がもつとも大きく影響することが確認され
ており、バンドギヤツプ内局在準位密度が充分低
く、そのフヱルミレベル（EF）ほぼバンド中央
に位置している場合あるいは低微量の族不純物
例えばボロン等がｉ層中に含まれている為そのフ
ヱルミレベル（EF）が価電子帯にシフトして結
果的にEFがバンド中央に位置する様なアモルフ
アス膜における理想的なVocは、そのバンドギヤ
ツプヱネルギーEgに比例した様な値になる。但
し、このｉ層に接して接合を形成する価電子制御
されたＰ層およびｎ層は同一とする。
一方上記した開放端電圧（Voc）とともに起電
力能として短絡電流密度（Jsc）、曲線因子（FF）
も重要な性能指数であり、上記した低いバンドギ
ヤツプヱネルギー材料の有効利用という事に対し
ては次の様に考える事ができる。
力能として短絡電流密度（Jsc）、曲線因子（FF）
も重要な性能指数であり、上記した低いバンドギ
ヤツプヱネルギー材料の有効利用という事に対し
ては次の様に考える事ができる。
上記した素子における代表的起動電力特性にお
いて、光入射面が、ｎ層ドーピング層側またはＰ
層側のいずれかに位置する構造のものにおいて得
られる短絡電流の光吸収集効率の波長依存性の概
略図を第１図に示す。第１図においてＡはＰ層側
から光入射した場合、Ｂはn+層側から光入射を
行つた時、又Ｃはこのａ−SiGe：Ｈ等の膜を用
いた時このセル中において吸収される光の量（素
子の反射率をＲ（入）透過率をＴ（入）とした時Ｃ
〜｛１−（Ｔ（入）＋Ｒ（入）｝に成る）を示したも
のである。
いて、光入射面が、ｎ層ドーピング層側またはＰ
層側のいずれかに位置する構造のものにおいて得
られる短絡電流の光吸収集効率の波長依存性の概
略図を第１図に示す。第１図においてＡはＰ層側
から光入射した場合、Ｂはn+層側から光入射を
行つた時、又Ｃはこのａ−SiGe：Ｈ等の膜を用
いた時このセル中において吸収される光の量（素
子の反射率をＲ（入）透過率をＴ（入）とした時Ｃ
〜｛１−（Ｔ（入）＋Ｒ（入）｝に成る）を示したも
のである。
現在ａ−Si：Ｈあるいはａ−SiGe：Ｈ、μ・
ｃ−ａ−Si：Ｈ、等のアモルフアス材料の発生キ
ヤリヤのうち電子の拡散長Lnに比較して、正孔
拡散長Lpは格段に小さい為、光起電流は、主に
正孔の挙動によつて制限されるとともに、Ｐ層と
ｉ層界面での強界領域への正孔のドリフト確率で
その収集効率のスペクトル感度は決まる。
ｃ−ａ−Si：Ｈ、等のアモルフアス材料の発生キ
ヤリヤのうち電子の拡散長Lnに比較して、正孔
拡散長Lpは格段に小さい為、光起電流は、主に
正孔の挙動によつて制限されるとともに、Ｐ層と
ｉ層界面での強界領域への正孔のドリフト確率で
その収集効率のスペクトル感度は決まる。
Ｐ層側からの光入射の場合ｐ−ｉ界面が表面側
に位置する事によつて短波長光の収集効率は増加
するが、長波長光によるｎ−ｉ界面近傍で発生し
た励起キヤリヤ正孔のｐ−ｉ界面へのドリフト確
率は低下する。一方ｎ層側からの光入射の場合、
短波長吸収係数が大きいことによつて短波長光吸
収集効率は低下するが、長波長光吸収集効率は、
Ｐ層側入射の場合と比較して相対的に大きくする
事ができる。低バンドギヤツプヱネルギー材料を
用いて長波長光感度を向上させる為には光入射方
向がｎ層側からの方が有利である事は上記の概念
的説明においても明らかであるが、ｎ層側入射構
造素子、便宜上nip素子と以下記すが、これらの
素子におけるバンドギヤツプヱネルギー（吸収係
数）あるいは低バンドギヤツプ材料におけるｉ層
膜質低下の及ぼすJsc、FFへの影響は次の様に考
える事ができる。
に位置する事によつて短波長光の収集効率は増加
するが、長波長光によるｎ−ｉ界面近傍で発生し
た励起キヤリヤ正孔のｐ−ｉ界面へのドリフト確
率は低下する。一方ｎ層側からの光入射の場合、
短波長吸収係数が大きいことによつて短波長光吸
収集効率は低下するが、長波長光吸収集効率は、
Ｐ層側入射の場合と比較して相対的に大きくする
事ができる。低バンドギヤツプヱネルギー材料を
用いて長波長光感度を向上させる為には光入射方
向がｎ層側からの方が有利である事は上記の概念
的説明においても明らかであるが、ｎ層側入射構
造素子、便宜上nip素子と以下記すが、これらの
素子におけるバンドギヤツプヱネルギー（吸収係
数）あるいは低バンドギヤツプ材料におけるｉ層
膜質低下の及ぼすJsc、FFへの影響は次の様に考
える事ができる。
pin素子とnip素子を比較した時、短波長光によ
る光励起キヤリヤのｐ−ｉ界面での補獲確率は
nip素子においてａ−ｉ層中の局在準位密度b.ni
界面での拡散電位c.ip界面での拡散電位等できま
るｉ層中ドリフト電界強度によつて大きく変化
し、ｉ層膜質の及ぼす素子特性への影響は大きく
なる。Egの異なるアモルフアス材料において同
一のホール拡散長Lpの膜においても、Eg小、吸
収係数αの大きな膜程光入射面側における光吸収
量が相対的に増加する為短波長光収集効率は低下
する傾向を示す事は明らかに解るが、この短波長
光の補獲確率の低に伴ない、各Eg値を持つｉ層
で得られる最大収集効率の値およびその曲線因子
FF（概略的にはｉ層中での総光吸収量に対する実
効収集効率の比にほぼ比例することが知られてい
る。）も低いEg膜のもの程低下する傾向を示す。
る光励起キヤリヤのｐ−ｉ界面での補獲確率は
nip素子においてａ−ｉ層中の局在準位密度b.ni
界面での拡散電位c.ip界面での拡散電位等できま
るｉ層中ドリフト電界強度によつて大きく変化
し、ｉ層膜質の及ぼす素子特性への影響は大きく
なる。Egの異なるアモルフアス材料において同
一のホール拡散長Lpの膜においても、Eg小、吸
収係数αの大きな膜程光入射面側における光吸収
量が相対的に増加する為短波長光収集効率は低下
する傾向を示す事は明らかに解るが、この短波長
光の補獲確率の低に伴ない、各Eg値を持つｉ層
で得られる最大収集効率の値およびその曲線因子
FF（概略的にはｉ層中での総光吸収量に対する実
効収集効率の比にほぼ比例することが知られてい
る。）も低いEg膜のもの程低下する傾向を示す。
第２図にnip構造素子においてその収集効率の
波長依存性について、ｉ層バンドギヤツプヱネル
ギーの違いによる概略的結果について示す。Eg
が小さくなるに従つてスペクトル感度波長領域に
移行する為、速断はできないが一般に同じｉ層厚
の時でも前記したVocのヱネルギーギヤツプ値依
存性と合わせて、太陽電池の性能指数Voc×Jsc
×FFはEgが大きな程変換効率は大きくなる可能
性を持ち、これはPin構造よりもnip構造の方が顕
著である。現在のａ−Si：Ｈの膜質ではその最適
なバンドギヤツプヱネルギー値は、1.85〜2.0eV
程度ではないかと考えられる。あるいはμ・ｃ、
ａ−Si：Ｈ等では、前述の様に最適化された、ａ
−Si：Ｈ膜と比較して、膜質の低下傾向を示しや
すい事から、上記した素子構造において実測され
る変換効率は、数値解析値よりも更に低下傾向を
示しやすい。第３図に例としてａ−Si：Ｈ単層
nipセルにおいてバンドギヤツプヱネルギーの変
化（Ce組成）によるFF、Jscの実測の一例につい
て示す。低バンドギヤツプヱネルギー材料の単層
セル（nip or pin）においてはその変換を向上さ
せる事は困難であるが、上述した低いバンドギヤ
ツプヱネルギー膜を用いたnip構造素子における
長波長領域の収集効率の改善効果は、後述する
我々の発明による多層構造素子化する事によつて
その欠点をカバーして長所を生かす事ができる。
波長依存性について、ｉ層バンドギヤツプヱネル
ギーの違いによる概略的結果について示す。Eg
が小さくなるに従つてスペクトル感度波長領域に
移行する為、速断はできないが一般に同じｉ層厚
の時でも前記したVocのヱネルギーギヤツプ値依
存性と合わせて、太陽電池の性能指数Voc×Jsc
×FFはEgが大きな程変換効率は大きくなる可能
性を持ち、これはPin構造よりもnip構造の方が顕
著である。現在のａ−Si：Ｈの膜質ではその最適
なバンドギヤツプヱネルギー値は、1.85〜2.0eV
程度ではないかと考えられる。あるいはμ・ｃ、
ａ−Si：Ｈ等では、前述の様に最適化された、ａ
−Si：Ｈ膜と比較して、膜質の低下傾向を示しや
すい事から、上記した素子構造において実測され
る変換効率は、数値解析値よりも更に低下傾向を
示しやすい。第３図に例としてａ−Si：Ｈ単層
nipセルにおいてバンドギヤツプヱネルギーの変
化（Ce組成）によるFF、Jscの実測の一例につい
て示す。低バンドギヤツプヱネルギー材料の単層
セル（nip or pin）においてはその変換を向上さ
せる事は困難であるが、上述した低いバンドギヤ
ツプヱネルギー膜を用いたnip構造素子における
長波長領域の収集効率の改善効果は、後述する
我々の発明による多層構造素子化する事によつて
その欠点をカバーして長所を生かす事ができる。
本発明はnip構造素子を少なくとも２層に積層
し、光が入射する側のｉ層のヱネルギーギヤツプ
を光が入射する側とは逆のｉ層のヱネルギーギヤ
ツプよりも大きくすることにより光電変換効率を
高めた太陽電池を提供するものである。
し、光が入射する側のｉ層のヱネルギーギヤツプ
を光が入射する側とは逆のｉ層のヱネルギーギヤ
ツプよりも大きくすることにより光電変換効率を
高めた太陽電池を提供するものである。
第４図に代表的な多層構造素子として低バンド
ギヤツプヱネルギーを持つ例えばａ−Si：Ｈ
nip素子と高いバンドギヤツプヱネルギ値を持つ
ａ−Si：Ｈ膜を用いて作成したnip構造素子を所
定の不純物をドープすることによりPn接合が形
成されるａ−Si：Ｈ層で接続した二層縦形直列接
続素子（以下二層タンデム素子と記す）の図に示
す。
ギヤツプヱネルギーを持つ例えばａ−Si：Ｈ
nip素子と高いバンドギヤツプヱネルギ値を持つ
ａ−Si：Ｈ膜を用いて作成したnip構造素子を所
定の不純物をドープすることによりPn接合が形
成されるａ−Si：Ｈ層で接続した二層縦形直列接
続素子（以下二層タンデム素子と記す）の図に示
す。
図において１は導電性基板２はＰ形アモルフア
スシリコン（ａ−Si：Ｈ）層３は直性のアモルフ
アスシリコン・ゲルマニウム（ａ−SiGe：Ｈ）
層４はｎ形アモルフアスシリコン（ａ−Si：Ｈ）
層５はＰ形アモルフアスシリコン（ａ−Si：Ｈ）
層６は直性のアモルフアスシリコン（ａ−Si：
Ｈ）、７はｎ形アモルフアスシリコン（ａ−Si：
Ｈ）層８は透明電極である。
スシリコン（ａ−Si：Ｈ）層３は直性のアモルフ
アスシリコン・ゲルマニウム（ａ−SiGe：Ｈ）
層４はｎ形アモルフアスシリコン（ａ−Si：Ｈ）
層５はＰ形アモルフアスシリコン（ａ−Si：Ｈ）
層６は直性のアモルフアスシリコン（ａ−Si：
Ｈ）、７はｎ形アモルフアスシリコン（ａ−Si：
Ｈ）層８は透明電極である。
これらの素子構造においては、前述した低バン
ドギヤツプヱネルギー膜をnip素子構造で使用し
た事による短波長光領域収集効率の実効的な低下
分を、表面側、高いバンドギヤツプヱネルギーを
持つａ−Si：Ｈ nipセルの起電流収集能でカバ
ーすればいいので例えばａ−SiGe：Ｈ nipセル
における短波長光収集効率の低下はほとんど考慮
しなくてもよくなると共に、光入射面側に位置す
る高いバンドギヤツプヱネルギーを持つ例えばａ
−Si：Ｈ nipセルにおいてはEgの増大に伴う
Vocの向上効果を有効に生かすことが可能であ
る。この二層タンデム素子において、その作成に
は下記の様な点に留意する必要がある。
ドギヤツプヱネルギー膜をnip素子構造で使用し
た事による短波長光領域収集効率の実効的な低下
分を、表面側、高いバンドギヤツプヱネルギーを
持つａ−Si：Ｈ nipセルの起電流収集能でカバ
ーすればいいので例えばａ−SiGe：Ｈ nipセル
における短波長光収集効率の低下はほとんど考慮
しなくてもよくなると共に、光入射面側に位置す
る高いバンドギヤツプヱネルギーを持つ例えばａ
−Si：Ｈ nipセルにおいてはEgの増大に伴う
Vocの向上効果を有効に生かすことが可能であ
る。この二層タンデム素子において、その作成に
は下記の様な点に留意する必要がある。
１ ２つのセルの接続に用いたｐ−ｎ接合部は低
バンドギヤツプヱネルギー膜を用いた下側セル
の励起電子と表面側高いEgを持つセル中で発
生した励起正孔をうまく再結合させる必要があ
り、かつ、このｐ−ｎ接合領域での光起電力は
この二層構造セルの出力電圧に対して逆方向電
圧を発生する為、光照射に対して光起電力を発
生しない事が必要である。又、両サイドセルの
ｉ層に対して充分な拡散電位を発生でき、かつ
このｐ−ｎ接合部での光吸収量をできるだけ少
くする必要がある等、その材質およびドーピン
グ層の厚みの設定は難しい。これらの接続部と
してＰタイプａ−Si：Ｈ及びｎタイプａ−Si：
Ｈ作成時のボロンおよびリンのドーピング量と
して、グロー放電法による作成時ガスモル比
（例えばB2H6／B2H6＋SiH4、or PH3／PH3＋
SiH4）約0.1モル％以上の時ほぼ上記目的を達
成する事はできるが、特に、光吸収量を低減す
る為には、通常のａ−Si：Ｈドーピング膜より
も可視光領域での光吸収量の小さい微結晶化粒
を含むドーピング層（Ｐ型μ・ｃ ａ−Si：
Ｈ、或はｎ型μ・ｃ ａ−Si：Ｈ）あるいは膜
中カーボン濃度によつてそのバンドギヤツプヱ
ネルギーを大きくできドープされたａ−Sic：
Ｈ膜を用いる事によつて更にｐ−ｎ接合部での
光吸収量を低減する事ができる。又その厚みは
各ドーピング層と共に50〜200Å程度が各セル
ｉ層との接続において充分な拡散電位を発生で
き、かつその光吸収量をできるだけ小さくする
最適厚である。
バンドギヤツプヱネルギー膜を用いた下側セル
の励起電子と表面側高いEgを持つセル中で発
生した励起正孔をうまく再結合させる必要があ
り、かつ、このｐ−ｎ接合領域での光起電力は
この二層構造セルの出力電圧に対して逆方向電
圧を発生する為、光照射に対して光起電力を発
生しない事が必要である。又、両サイドセルの
ｉ層に対して充分な拡散電位を発生でき、かつ
このｐ−ｎ接合部での光吸収量をできるだけ少
くする必要がある等、その材質およびドーピン
グ層の厚みの設定は難しい。これらの接続部と
してＰタイプａ−Si：Ｈ及びｎタイプａ−Si：
Ｈ作成時のボロンおよびリンのドーピング量と
して、グロー放電法による作成時ガスモル比
（例えばB2H6／B2H6＋SiH4、or PH3／PH3＋
SiH4）約0.1モル％以上の時ほぼ上記目的を達
成する事はできるが、特に、光吸収量を低減す
る為には、通常のａ−Si：Ｈドーピング膜より
も可視光領域での光吸収量の小さい微結晶化粒
を含むドーピング層（Ｐ型μ・ｃ ａ−Si：
Ｈ、或はｎ型μ・ｃ ａ−Si：Ｈ）あるいは膜
中カーボン濃度によつてそのバンドギヤツプヱ
ネルギーを大きくできドープされたａ−Sic：
Ｈ膜を用いる事によつて更にｐ−ｎ接合部での
光吸収量を低減する事ができる。又その厚みは
各ドーピング層と共に50〜200Å程度が各セル
ｉ層との接続において充分な拡散電位を発生で
き、かつその光吸収量をできるだけ小さくする
最適厚である。
２ 二層タンデム素子においては、両セルの各光
発生起電流が等しい時、最大出力電流をとり出
すことができる事から、上下各セルの最適厚み
の設計は重要な問題になる。第５図に下側低バ
ンドギヤツプ材料nipセルのｉ層バンドギヤツ
プヱネルギーEgが異る各セルにおいて上側ａ
−Si：Hnipセルのｉ層厚を変化させた時の出
力電流の概略的変化を示す。第５図において下
側セルのバンドギヤツプヱネルギー値（ｉ層）
Eg1〜Eg3は各々Eg1＞Eg2＞Eg3である。この
Egが小さくなるに従つて長波長光利用効率が
向上する為に、二層タンデム素子における全体
の光利用率Ｊは向上するので最適２分割する為
のtopセルの厚みt1〜t3は厚くなり取り出せる
出力電流(J)も増加する。Egの低下に伴う膜質
低下があまり問題にならない時には、低いEg
値を持つ膜を下側セルのｉ層として用いた方
が、多層構造素子全体としての変換効率は増加
するが、前記した様に例えばａ−SiGe：Ｈ単
層nipセル特性に観られる様にEgの低下に伴い
必然的に開放端電圧（Voc）及び曲線因子
（FF）の低下をまねく事から例えばａ−
SiGe：Ｈの場合に限れば、二層タンデム素子
に用いる低バンドギヤツプ膜として適したEg
値（Ge組成に依存）が存在する。概念図とし
て第６図に二層タンデム素子に用いる低バンド
ギヤツプ膜としてａ−SiGe：Ｈ膜を用いた時、
このａ−SiGe：Ｈ膜のGe組成の関数として、
ａ−SiGe：Ｈ単層nipセルの変化(A)及び種々の
Eg値を持つａ−SiGe：Ｈ nipセルに対して最
適化した表面側、例えばａ−Si：Ｈ単層nipセ
ルの変換効率の変化(B)及び(C)としてこれら２つ
の変換効率の和が二層タンデム化によつて得ら
れたとした時の変換効率の変化を示す。通常上
側２つのａ−Si：Ｈ nipセルのEgとして1.85
〜2.0eV程度のａ−Si：Ｈ膜を用いてこの二層
タンデム素子を作成した時、ａ−SiGe：Ｈセ
ルの最適Ge組成は0.2〜0.7程度になり、又、表
面側ａ−Si：Ｈセルのｉ層膜としては、500〜
3000Å程度が適している。
発生起電流が等しい時、最大出力電流をとり出
すことができる事から、上下各セルの最適厚み
の設計は重要な問題になる。第５図に下側低バ
ンドギヤツプ材料nipセルのｉ層バンドギヤツ
プヱネルギーEgが異る各セルにおいて上側ａ
−Si：Hnipセルのｉ層厚を変化させた時の出
力電流の概略的変化を示す。第５図において下
側セルのバンドギヤツプヱネルギー値（ｉ層）
Eg1〜Eg3は各々Eg1＞Eg2＞Eg3である。この
Egが小さくなるに従つて長波長光利用効率が
向上する為に、二層タンデム素子における全体
の光利用率Ｊは向上するので最適２分割する為
のtopセルの厚みt1〜t3は厚くなり取り出せる
出力電流(J)も増加する。Egの低下に伴う膜質
低下があまり問題にならない時には、低いEg
値を持つ膜を下側セルのｉ層として用いた方
が、多層構造素子全体としての変換効率は増加
するが、前記した様に例えばａ−SiGe：Ｈ単
層nipセル特性に観られる様にEgの低下に伴い
必然的に開放端電圧（Voc）及び曲線因子
（FF）の低下をまねく事から例えばａ−
SiGe：Ｈの場合に限れば、二層タンデム素子
に用いる低バンドギヤツプ膜として適したEg
値（Ge組成に依存）が存在する。概念図とし
て第６図に二層タンデム素子に用いる低バンド
ギヤツプ膜としてａ−SiGe：Ｈ膜を用いた時、
このａ−SiGe：Ｈ膜のGe組成の関数として、
ａ−SiGe：Ｈ単層nipセルの変化(A)及び種々の
Eg値を持つａ−SiGe：Ｈ nipセルに対して最
適化した表面側、例えばａ−Si：Ｈ単層nipセ
ルの変換効率の変化(B)及び(C)としてこれら２つ
の変換効率の和が二層タンデム化によつて得ら
れたとした時の変換効率の変化を示す。通常上
側２つのａ−Si：Ｈ nipセルのEgとして1.85
〜2.0eV程度のａ−Si：Ｈ膜を用いてこの二層
タンデム素子を作成した時、ａ−SiGe：Ｈセ
ルの最適Ge組成は0.2〜0.7程度になり、又、表
面側ａ−Si：Ｈセルのｉ層膜としては、500〜
3000Å程度が適している。
上記最適化によつて、ａ−Si：Ｈ膜を用いた
単層の太陽電池素子よりも容易に性能向上を行
う事はできるが、この二層タンデム素子におい
ては最大出力電流を得る為のａ−Si：Ｈセルの
ｉ層厚が単層ａ−Si：Ｈ太陽電池の最適厚0.4
〜1.0μｍと比較して薄い所に最適厚がある為に
必然的にその起電力能が、その期待される起電
力能よりも低下している事が１つの性能限界に
なる。
単層の太陽電池素子よりも容易に性能向上を行
う事はできるが、この二層タンデム素子におい
ては最大出力電流を得る為のａ−Si：Ｈセルの
ｉ層厚が単層ａ−Si：Ｈ太陽電池の最適厚0.4
〜1.0μｍと比較して薄い所に最適厚がある為に
必然的にその起電力能が、その期待される起電
力能よりも低下している事が１つの性能限界に
なる。
第７図に代表的なａ−Si：Ｈ膜の吸収係数αの
波長依存性を示すが、この吸収係数αの波長依存
性特性から予測される様に、短波長光でのαの大
きな波長領域においてはexp（−αt）、（ｔはａ−
Si：Ｈ膜厚）で記述できるこのａ−Si：Ｈ膜の透
過光のａ−Si：Ｈ膜厚依存性は非常に大きくなる
が、ａ−SiGe：Ｈ等の低バンドギヤツプ材料の
感度領域になる長波長光透過率のａ−Si：Ｈ厚依
存性は相対的に小さくなる。例えば第８図に、第
５図に示したのと同様、二層タンデム素子におい
て、下側低バンドギヤツプ材料nipセル（ｉ層が
Eg2のセル）において、上側ａ−Si：Ｈ nipセル
のｉ層厚を変化させた時の出力電流(J)の概略的変
化を示した図において、Eg1で示した出力電流特
性は、ａ−Si：Ｈ膜のみを用いた二層マルチ構造
素子とした時、Eg2で示した出力電流特性は前述
したａ−SiGe：Ｈ nipセルを用いた二層タンデ
ム構造素子に相当する。ａ−Si：Ｈ nip単層セ
ルにおいては、第８図の概略図においてt3のｉ層
ａ−Si：Ｈ膜厚において、ほぼ最大出力が得られ
るとして時、このセル上部にt1というａ−Si：Ｈ
厚を持つnipセルを接続成長した時、最大出力電
流（J1）が得られる事を示しているが、このａ−
Si：Ｈ二層マルチセルにおいて得られる最大出力
電流（J1）は、単層ａ−Si：Ｈ素子の約1/2、及
び開放端電圧（Voc）は２倍、FFはほぼ同等に
することが容易に可能である事からその変換効率
は単層セルのものと比較してほぼ同等の値が得ら
れる。このａ−Si：Ｈ二層マルチ構造素子におい
ては、主に短波長光領域（α：大）に感度を持つ
ａ−Si：Ｈ素子の分光感度特性を２分割する為
に、上側ａ−Si：Ｈセルの最適厚t1は非常にクリ
テイカルな値になる。
波長依存性を示すが、この吸収係数αの波長依存
性特性から予測される様に、短波長光でのαの大
きな波長領域においてはexp（−αt）、（ｔはａ−
Si：Ｈ膜厚）で記述できるこのａ−Si：Ｈ膜の透
過光のａ−Si：Ｈ膜厚依存性は非常に大きくなる
が、ａ−SiGe：Ｈ等の低バンドギヤツプ材料の
感度領域になる長波長光透過率のａ−Si：Ｈ厚依
存性は相対的に小さくなる。例えば第８図に、第
５図に示したのと同様、二層タンデム素子におい
て、下側低バンドギヤツプ材料nipセル（ｉ層が
Eg2のセル）において、上側ａ−Si：Ｈ nipセル
のｉ層厚を変化させた時の出力電流(J)の概略的変
化を示した図において、Eg1で示した出力電流特
性は、ａ−Si：Ｈ膜のみを用いた二層マルチ構造
素子とした時、Eg2で示した出力電流特性は前述
したａ−SiGe：Ｈ nipセルを用いた二層タンデ
ム構造素子に相当する。ａ−Si：Ｈ nip単層セ
ルにおいては、第８図の概略図においてt3のｉ層
ａ−Si：Ｈ膜厚において、ほぼ最大出力が得られ
るとして時、このセル上部にt1というａ−Si：Ｈ
厚を持つnipセルを接続成長した時、最大出力電
流（J1）が得られる事を示しているが、このａ−
Si：Ｈ二層マルチセルにおいて得られる最大出力
電流（J1）は、単層ａ−Si：Ｈ素子の約1/2、及
び開放端電圧（Voc）は２倍、FFはほぼ同等に
することが容易に可能である事からその変換効率
は単層セルのものと比較してほぼ同等の値が得ら
れる。このａ−Si：Ｈ二層マルチ構造素子におい
ては、主に短波長光領域（α：大）に感度を持つ
ａ−Si：Ｈ素子の分光感度特性を２分割する為
に、上側ａ−Si：Ｈセルの最適厚t1は非常にクリ
テイカルな値になる。
一方、長波長光領域に感度を有するａ−
SiGe：Ｈ膜等を用いた二層タンデム素子におい
ては、出力電流の上部ａ−Si：Ｈ厚依存性は相対
的に小さくなる事は、上記説明からも明らかであ
るが、第８図に示した概略図では、このａ−
SiGe：Ｈセル上部に前述したａ−Si：Ｈ二層セ
ル（合計した厚みt4＝t1＋t3）を成長接続しても、
その下部のａ−SiGe：Ｈ nipセルの出力電流能
は、ａ−Si：Ｈ二層セルにおいて得られる最大出
力電流J1よりは大きな出力電流が得られる事を示
している。第９図は三層のnip構造の太陽電池を
示す断面図であり、第４図と同一符号は相当部分
であり説明は省略する。
SiGe：Ｈ膜等を用いた二層タンデム素子におい
ては、出力電流の上部ａ−Si：Ｈ厚依存性は相対
的に小さくなる事は、上記説明からも明らかであ
るが、第８図に示した概略図では、このａ−
SiGe：Ｈセル上部に前述したａ−Si：Ｈ二層セ
ル（合計した厚みt4＝t1＋t3）を成長接続しても、
その下部のａ−SiGe：Ｈ nipセルの出力電流能
は、ａ−Si：Ｈ二層セルにおいて得られる最大出
力電流J1よりは大きな出力電流が得られる事を示
している。第９図は三層のnip構造の太陽電池を
示す断面図であり、第４図と同一符号は相当部分
であり説明は省略する。
図において１２はＰ型アモルフアスシリコン
（ａ−Si：Ｈ）層、１３は真性のアモルフアスシ
リコン（ａ−Si：Ｈ）層、１４はｎ型アモルフア
スシリコン（ａ−Si：Ｈ）である。三層タンデム
構造素子を作成した時、次の様な利点が上げられ
る。
（ａ−Si：Ｈ）層、１３は真性のアモルフアスシ
リコン（ａ−Si：Ｈ）層、１４はｎ型アモルフア
スシリコン（ａ−Si：Ｈ）である。三層タンデム
構造素子を作成した時、次の様な利点が上げられ
る。
１ ａ−SiGe：Ｈセルに接続する短波長光感度
を有するａ−Si：Ｈセルの出力電力能は、最適
ａ−Si：Ｈ単層セルの最大電力能とほぼ同程度
にする事ができる為、二層タンデム構造素子に
おいて問題となつたａ−Si：Ｈセルの起電力能
の低下を抑制できる。
を有するａ−Si：Ｈセルの出力電力能は、最適
ａ−Si：Ｈ単層セルの最大電力能とほぼ同程度
にする事ができる為、二層タンデム構造素子に
おいて問題となつたａ−Si：Ｈセルの起電力能
の低下を抑制できる。
２ ａ−SiGe：Ｈ nipセルの長波長光感度は二
層タンデム素子の場合と比較して、それほど要
求されない為、比較的Ge組成の低い（Eg：大、
Voc：大）ａ−SiGe：Ｈ膜が使用可能である
為、大きなVocを有するａ−SiGe：Ｈ nipセ
ルを直列接続化する事ができる。
層タンデム素子の場合と比較して、それほど要
求されない為、比較的Ge組成の低い（Eg：大、
Voc：大）ａ−SiGe：Ｈ膜が使用可能である
為、大きなVocを有するａ−SiGe：Ｈ nipセ
ルを直列接続化する事ができる。
以上、三層タンデム素子化によつて、最も出力
電流能が低い素子に適合する様に、その上部素子
の出力電流を合致させた時、最大出力電力が得ら
れ、この三層構造の寸法及び材料組成等を以下に
示す。すなわち、ａ−SiGe：Ｈ膜のGe組成とし
て0.2〜0.7程度、そのnip素子ｉ層厚は2000〜
10000Å、又第８図においてt3厚みを有するａ−
Si：Ｈセルのｉ層厚は2000〜6000Å、Egとして
1.85〜2.0eV、又t1を有するａ−Si：Ｈ単層セル
においては、ｉ層厚400〜1000Å、Egとして、
1.85〜2.0eVが最適である。
電流能が低い素子に適合する様に、その上部素子
の出力電流を合致させた時、最大出力電力が得ら
れ、この三層構造の寸法及び材料組成等を以下に
示す。すなわち、ａ−SiGe：Ｈ膜のGe組成とし
て0.2〜0.7程度、そのnip素子ｉ層厚は2000〜
10000Å、又第８図においてt3厚みを有するａ−
Si：Ｈセルのｉ層厚は2000〜6000Å、Egとして
1.85〜2.0eV、又t1を有するａ−Si：Ｈ単層セル
においては、ｉ層厚400〜1000Å、Egとして、
1.85〜2.0eVが最適である。
以上説明したように本発明はnip構造素子を少
くとも二層に積層し、光が入射する側のｉ層のヱ
ネルギーギヤツプを光が入射する側と逆の側のｉ
層のヱネルギーギヤツプよりも大きくしたので高
い光電変換効率のアモルフアス太陽電池を得るこ
とができるという優れた効果を有する。
くとも二層に積層し、光が入射する側のｉ層のヱ
ネルギーギヤツプを光が入射する側と逆の側のｉ
層のヱネルギーギヤツプよりも大きくしたので高
い光電変換効率のアモルフアス太陽電池を得るこ
とができるという優れた効果を有する。
第１図はアモルフアス太陽電池の光吸収量と収
集効率の波長依存性を示す説明図、第２図はnip
構造素子においてｉ層バンドギヤツプヱネルギの
及ぼす収集効率の概略的変化を示す説明図、第３
図はｉ層がａ−SiGe：Ｈのnip素子のJsc、FFの
Ge組成依存性を示す説明図、第４図は二層タン
デム素子の断面図、第５図は二層タンデム素子に
おいて下部素子のｉ層バンドギヤツプヱネルギを
変えた時の出力電流の表面素子ｉ層厚依存性を示
す説明図、第６図は二層タンデム素子の変換効率
のａ−SiGe：Ｈ ｉ層のGe組成依存性を示す説
明図、第７図はａ−Si：Ｈ膜の代表的吸収係数の
波長依存性を示す説明図、第８図はタンデム素子
の表面側ａ−Si：Ｈ厚を変えた時の出力電流特性
を示す説明図、第９図は三層タンデム素子の断面
図である。 １は導電性基板、２はＰ形アモルフアスシリコ
ン層、３は真性のアモルフアスシリコン・ゲルマ
ニウム層、４はｎ形アモルフアスシリコン層、５
はＰ形アモルフアスシリコン層、６は真性のアモ
ルフアスシリコン層、７はｎ形アモルフアスシリ
コン層、８は透明電極である。
集効率の波長依存性を示す説明図、第２図はnip
構造素子においてｉ層バンドギヤツプヱネルギの
及ぼす収集効率の概略的変化を示す説明図、第３
図はｉ層がａ−SiGe：Ｈのnip素子のJsc、FFの
Ge組成依存性を示す説明図、第４図は二層タン
デム素子の断面図、第５図は二層タンデム素子に
おいて下部素子のｉ層バンドギヤツプヱネルギを
変えた時の出力電流の表面素子ｉ層厚依存性を示
す説明図、第６図は二層タンデム素子の変換効率
のａ−SiGe：Ｈ ｉ層のGe組成依存性を示す説
明図、第７図はａ−Si：Ｈ膜の代表的吸収係数の
波長依存性を示す説明図、第８図はタンデム素子
の表面側ａ−Si：Ｈ厚を変えた時の出力電流特性
を示す説明図、第９図は三層タンデム素子の断面
図である。 １は導電性基板、２はＰ形アモルフアスシリコ
ン層、３は真性のアモルフアスシリコン・ゲルマ
ニウム層、４はｎ形アモルフアスシリコン層、５
はＰ形アモルフアスシリコン層、６は真性のアモ
ルフアスシリコン層、７はｎ形アモルフアスシリ
コン層、８は透明電極である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に順次形成されたアモルフアスSiより
なるＰ型半導体層、所定の組成比率のアモルフア
スSiGeからなる真性半導体層、及びアモルフア
スSiよりなるｎ型半導体層よりなる第１の半導体
素子層と、 該第１の半導体素子層上に順次形成されたアモ
ルフアスSiよりなるＰ型半導体層、アモルフアス
Siより成る真性半導体層、及びアモルフアスSiよ
りなるｎ型半導体層よりなる第２の半導体素子層
とを備え、上記第２の半導体素子層側から入射光
が照射されることを特徴とするアモルフアス太陽
電池。 ２ 基板上に順次形成されたアモルフアスSiから
なるＰ型半導体層、所定の組成比率のアモルフア
スSiGeからなる真性半導体層、及びアモルフア
スSiよりなるｎ型半導体層よりなる第１の半導体
素子層と、 該第１の半導体素子層上に順次形成されたアモ
ルフアスSiよりなるＰ型半導体層、アモルフアス
Siよりなる真性半導体層、及びアモルフアスSiよ
りなるｎ型半導体層よりなる第２の半導体素子層
と、 該第２の半導体素子層上に順次形成されたアモ
ルフアスSiよりなるＰ型半導体層と、アモルフア
スSiよりなる真性半導体層、及びアモルフアスSi
よりなるｎ型半導体層よりなる第３の半導体素子
層とを備え、上記第３の半導体素子層側から入射
光が照射されることを特徴とするアモルフアス太
陽電池。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021047A JPS58139478A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | アモルフアス太陽電池 |
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