TW201709541A - 光發電元件及其製造方法 - Google Patents

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Eiji Kobayashi
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Choshu Industry Co Ltd
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本發明提供光發電元件及其製造方法。光發電元件包含p型或n型的結晶半導體基板;在該結晶半導體基板的一面側按照以下順序依次層疊的第一本征非晶質系半導體層、p型非晶質系半導體層、第一透明導電膜及第一集電極;和在所述結晶半導體基板的另一面側按照以下順序依次層疊的第一本征非晶質系半導體層、n型非晶質系半導體層、第二透明導電膜及第二集電極,所述第一集電極及第二集電極中的任一方為包含鈀及鎵中的的至少一種、銀和銅的金屬膜。作為所述金屬膜的平均厚度,較佳為15nm以上且60nm以下。該光發電元件較佳實施退火處理。

Description

光發電元件及其製造方法
本發明涉及光發電元件及其製造方法。
近年來,太陽能電池作為不產生CO2 等溫室效應氣體的清潔的發電手段或者作為代替核能發電的操作安全性高的發電手段而特別受到注目。作為太陽能電池之一,有發電效率高的異質結型的太陽能電池。
此種異質結型的太陽能電池元件,例如在n型結晶半導體基板的一面側依次層疊第一本征非晶質系半導體層、p型非晶質系半導體層及第一透明導電膜,並且在n型結晶半導體基板的另一面側依次層疊第二本征非晶質系半導體層、n型非晶質系半導體層及第二透明導電膜。另外,在第一透明導電膜及第二透明導電膜的各外表面配置有用於收集所產生的電的集電極。入射面(表面)側的集電極通常由平行配設的線狀的指狀電極和與這些指狀電極正交的帶狀的母線電極構成。另一方面,背面側的集電極有考慮集電性、使未被吸收而透過的光反射而由金屬膜形成的集電極(參照國際公開第2012/105148號)。出於使透過來的近紅外區域的波長的光的反射率高、導電性優異等理由而在該金屬膜中適合使用純銀。
但是,在以純銀形成背面側的集電極膜的情況下,若不使厚度大於60nm,則輸出特性降低。因此,需要形成厚度超過60nm的膜,這也成為成本高的主要原因。
現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1:國際公開第2012/105148號
發明要解決的課題
本發明為基於以上所述的情況完成的發明,其目的在於提供能夠在維持輸出特性的狀態下實現背面側的集電極的薄膜化的光發電元件及其製造方法。
用於解決課題的手段
為了解決上述課題而完成的本發明為一種光發電元件,包含:一p型的結晶半導體基板或一n型的結晶半導體基板;在結晶半導體基板的一面側按照以下順序依次層疊的一第一本征非晶質系半導體層、一p型非晶質系半導體層、一第一透明導電膜及一第一集電極;以及在結晶半導體基板的另一面側按照以下順序依次層疊的一第二本征非晶質系半導體層、一n型非晶質系半導體層、一第二透明導電膜及一第二集電極,第一集電極及第二集電極中的任一方為包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的一金屬膜。
在該光發電元件中,第一集電極及第二集電極中的成為背面側的集電極由包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的金屬膜構成。通過使用此種組成的金屬膜,從而即使在薄膜化為厚度60nm以下的情況下也能抑制輸出特性的降低。
關於產生此種效果的理由,推測為以下的理由。本發明人等發現:在異質結型的光發電元件中,利用退火處理可以提高抑制載流子複合的本征非晶質系半導體層的鈍化能力。但是,在金屬膜中,利用退火處理而伴隨金屬(銀等)的晶粒生長產生島結晶的凝聚。島結晶的凝聚的結果會在金屬膜中出現局部膜厚變薄的部位,產生金屬膜的導電性的降低。因此,在利用銀形成集電極的情況下,為了發揮充分的輸出特性,需要預先形成不會受到凝聚影響的充分厚度的膜厚。另一方面,若形成較厚的金屬膜,則製造成本增大。對此,像本申請發明那樣,在將集電極設為包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的金屬膜的情況下,這些摻雜劑源會抑制晶粒生長,並且抑制島結晶凝聚 。因此,通過使用此種組成的金屬膜,從而能夠在維持輸出特性的狀態下實現伴隨集電極的薄膜化的成本降低。
作為上述金屬膜的平均厚度,較佳為15nm以上且60nm以下。通過將上述金屬膜的平均厚度設為上述範圍,從而既能抑制輸出特性的降低又能使金屬膜充分薄膜化。
該光發電元件較佳實施退火處理。利用退火處理而使本征非晶質系半導體層的鈍化能力提高,另一方面,利用退火處理還會使該光發電元件所包含的金屬膜的導電性不易降低。因此,通過實施退火處理,從而可以提高該光發電元件的輸出特性。
為了解決上述課題而完成的另一本發明為一種光發電元件的製造方法,包含:得到一層結構體的步驟,層結構體具有:一p型的結晶半導體基板或一n型的結晶半導體基板,在結晶半導體基板的一面側按照以下順序依次層疊的一第一本征非晶質系半導體層、一p型非晶質系半導體層及一第一透明導電膜,以及在結晶半導體基板的另一面側按照以下順序依次層疊的一第二本征非晶質系半導體層、一n型非晶質系半導體層及一第二透明導電膜;在層結構體的一個外表面層疊包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的金屬膜的步驟;以及對層疊有金屬膜的層結構體進行退火處理的步驟。
根據該製造方法,通過將背面側的集電極設為包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的金屬膜、且實施退火處理,從而可以製造在維持輸出特性的狀態下實現背面側的集電極的薄膜化的光發電元件。
在此,非晶質系半導體層中的“非晶質系”不僅包含完全的非晶質體情況,而且還包含在非晶質中存在微結晶的情況。本征非晶質系半導體層中的“本征”是指有意不摻雜雜質的情況,其含義還包括存在原本在原料中包含的雜質和在製造過程中無意混入的雜質的情況。“平均厚度”是指在任意的十點測定的厚度的平均值。另外,“主成分”是指以重量基準計含量最多的成分。
發明效果
根據本發明的光發電元件,能夠在維持輸出特性的狀態下實現背面側的集電極的薄膜化。根據本發明的光發電元件的製造方法,可以製造在維持輸出特性的狀態下實現背面側的集電極的薄膜化的光發電元件。因此,根據本發明的光發電元件的製造方法,可以實現光發電元件的製造成本的降低。
以下,適當參照附圖對本發明的一個實施方式涉及的光發電元件及其製造方法進行詳細的說明。
<光發電元件>
圖1的光發電元件10包含:n型結晶半導體基板11;在n型結晶半導體基板11的一面側(圖1中的上側)按照以下順序依次層疊的第一本征非晶質系半導體層12、p型非晶質系半導體層13、第一透明導電膜14及第一集電極15;以及在n型結晶半導體基板11的另一面側(圖1中的下側)按照以下順序依次層疊的第二本征非晶質系半導體層16、n型非晶質系半導體層17、第二透明導電膜18及第二集電極19。予以說明,“外表面”是指以n型結晶半導體基板11為中心且與n型結晶半導體基板11相反一側的面。另外,“內表面”是指n型結晶半導體基板12一側的面。
n型結晶半導體基板11由n型結晶半導體形成。通過使用n型基板,從而可以避免p型基板特有的光劣化現象。n型結晶半導體通常為在矽等半導體中添加微量的5價元素而成的結晶體。作為構成n型結晶半導體基板11的結晶半導體,除矽(Si)外,還可列舉SiC、SiGe等,但是,從生產率等方面出發,較佳矽。n型結晶半導體基板11可以為單晶體,也可以為多晶體。
在n型結晶半導體基板11的雙面形成棱錐狀的微細凹凸結構。利用此種結構,可以提高光限制功能。該凹凸結構(紋理結構)的高度或大小可以不一致,也可以使相鄰的凹凸的一部分重疊。另外,可以使頂點和穀部帶圓角。作為該凹凸的高度,為數μm~數十μm左右。此種凹凸結構例如可以通過在包含約1~5重量%的氫氧化鈉的蝕刻液中浸漬基板材料並對基板材料的(100)面進行各向異性蝕刻來得到。
作為n型結晶半導體基板11的平均厚度,並無特別限制。作為該平均厚度的上限,例如為300μm,較佳為200μm。另外,作為該下限,例如可以設為50μm。這樣,通過將n型結晶半導體基板12薄型化,從而可以實現光發電元件10自身的小型化、低成本化等。
第一本征非晶質系半導體層12及第二本征非晶質系半導體層16通常由矽形成。利用此種本征非晶質系半導體層,可以抑制載流子的複合,並且可以提高輸出特性。予以說明,作為第一本征非晶質系半導體層12及第二本征非晶質系半導體層16的平均厚度,例如可以設為1nm以上且10nm以下。
p型非晶質系半導體層13通常為在矽中添加微量的3價元素而成的非晶質層。作為p型非晶質系半導體層13的平均厚度,例如可以設為1nm以上且20nm以下。
n型非晶質系半導體層17通常為在矽中添加微量的5價元素而成的非晶質層。作為n型非晶質系半導體層17的平均厚度,例如可以設為1nm以上且20nm以下。
作為構成第一透明導電膜14及第二透明導電膜18的透明導電性材料,可列舉例如銦錫氧化物(ITO)、銦鎢氧化物(IWO)、銦鈰氧化物(ICO)、鋁鋅氧化物(AZO)、鎵鋅氧化物(GZO)等。作為第一透明導電膜14及第二透明導電膜18的平均膜厚,並無特別限制,例如可以分別設為40nm以上且200nm以下。
配置在表面側、即光入射面側的第一集電極15,例如由平行配設的多個線狀的指狀電極和與這些指狀電極正交的多個帶狀的母線電極構成。予以說明,第一集電極15例如可以僅由指狀電極構成。第一集電極15由導電性材料形成。作為該導電性材料,可以使用銀膏等導電性黏接劑、銅線等金屬導線。作為各指狀電極的寬度,例如為10μm以上且300μm以下左右。作為各指狀電極間的間隔,例如為0.5mm以上且4mm以下左右。另外,作為各母線電極的寬度,例如為0.5mm以上且2mm以下左右。
配置在背面側的第二集電極19為包含鈀(Pd)及鎵(Ga)中的至少一種、銀(Ag)和銅(Cu)的金屬膜。第二集電極19層疊在第二透明導電膜18的外表面整面。該光發電元件10通過使背面的第二集電極19為包含此種元素的金屬膜,從而即使在薄型化的情況下也能維持良好的輸出特性。推測其理由在於:包含這些元素的第二集電極19不易產生退火處理時的銀的島結晶的凝聚、不易產生由相鄰的第二透明導電膜18引起的退火處理時的氧化等。
第二集電極19較佳由以Ag為主成分且添加Pd及Ga中的至少一種和Cu而成的Ag-Pd-Cu系或Ag-Ga-Cu系銀合金形成。作為第二集電極19中Ag的含量,例如可以設為90原子%以上且99原子%以下。作為第二集電極19中Pd的含量,例如可以設為0.5原子%以上且5原子%以下。作為第二集電極19中Ga的含量,例如可以設為0.5原子%以上且5原子%以下。在第二集電極19中可以含有Pd及Ga兩者,作為Pd及Ga的總含量,例如可以設為0.5原子%以上且5原子%以下。作為第二集電極19中Cu的含量,例如可以設為0.1原子%以上且5原子%以下。通過使第二集電極19由此種組成的銀合金形成,從而可以進一步抑制由退火處理所致的導電性的降低。予以說明,在第二集電極19中可以在不阻礙本發明效果的範圍含有其他成分。
作為第二集電極19(金屬膜)的平均厚度,並無特別限定,作為下限,例如較佳為15nm,更佳為30nm。另一方面,作為其上限,例如可以為100nm,較佳為60nm,更佳為50nm。進而,其上限可以為40nm,也可以為30nm。通過使第二集電極19(金屬膜)的平均厚度為上述範圍,從而使金屬膜薄膜化,並且可以抑制輸出特性的降低。在平均厚度不足上述下限的情況下,存在輸出特性降低的風險。另一方面,在平均厚度超出上述上限的情況下,無法實現充分的薄型化。另外,在平均厚度超出上述上限的情況下,無法實現所使用的材料及成本的充分降低。
在該光發電元件10中,光入射面成為第一集電極15側。通常串聯連接使用多個光發電元件10。通過串聯連接使用多個光發電元件10,從而可以提高發電電壓。
<光發電元件的製造方法>
光發電元件10可以適當利用例如下述製造方法來得到,即,該製造方法包含:
得到層結構體的步驟(a),層結構體具有:n型結晶半導體基板11,在結晶半導體基板11的一面側按照以下順序依次層疊的第一本征非晶質系半導體層12、p型非晶質系半導體層13及第一透明導電膜14,以及在上述結晶半導體基板11的另一面側按照以下順序依次層疊的第二本征非晶質系半導體層16、n型非晶質系半導體層17及第二透明導電膜18;
在層結構體的一個外表面層疊包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的金屬膜的步驟(b);
在層結構體的另一外表面形成第一集電極15的步驟(c);以及
對層疊有金屬膜的層結構體進行退火處理的步驟(d)。
以下,對各步驟進行說明。
[步驟(a)]
步驟(a)具體具有在n型結晶半導體基板11的一面側層疊第一本征非晶質系半導體層12的步驟、進而層疊p型非晶質系半導體層13的步驟、進而層疊第一透明導電膜14的步驟、在n型結晶半導體基板11的另一面側層疊第二本征非晶質系半導體層16的步驟、進而層疊n型非晶質系半導體層17的步驟以及進而層疊第二透明導電膜18的步驟。予以說明,各步驟的順序只要為能夠得到所需層結構的順序,則並無特別限定。
作為將第一本征非晶質系半導體層12及第二本征非晶質系半導體層16加以層疊的方法,可列舉例如化學氣相沉積法等習知的方法。作為化學氣相沉積法,可列舉例如等離子CVD法、催化劑CVD法(別名熱絲CVD法)等。在採用等離子CVD法的情況下,作為原料氣體,可以使用例如SiH4 與H2 的混合氣體。
作為將p型非晶質系半導體層13及n型非晶質系半導體層17加以層疊的方法,也可以利用與本征非晶質系半導體層的層疊同樣的化學氣相沉積法等習知的方法來進行成膜。在採用等離子CVD法的情況下,作為原料氣體,在p型非晶質系半導體層13中可以使用例如SiH4 、H2 和B2 H6 的混合氣體。在n型非晶質系半導體層17中可以使用例如SiH4 、H2 和PH3 的混合氣體。
作為將第一透明導電膜14及第二透明導電膜18加以層疊的方法,可列舉例如濺射法、真空蒸鍍法、離子鍍法(反應性等離子蒸鍍法)等,但較佳採用濺射法及離子鍍法。濺射法的膜厚控制性等優異,並且能夠以比離子鍍法等更低的成本來施行。另一方面,根據離子鍍法,可以進行抑制了缺陷發生的成膜。
[步驟(b)]
在步驟(b)中,在層結構體的一個外表面、即第二透明導電膜18的外表面層疊包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的金屬膜。金屬膜成為第二集電極19。作為金屬膜的層疊方法,並無特別限定,可以適當利用濺射進行層疊。濺射可以使用包含與所需第二集電極19相同的組成的濺射靶來進行。另外,可以通過使用構成第二集電極19的各元素的濺射靶、控制放電量並同時進行濺射來進行成膜。
[步驟(c)]
在步驟(c)中,在上述層結構體的另一個外表面、即第一透明導電膜14的外表面形成第一集電極15。在使用導電性黏接劑作為形成材料的情況下,該第一集電極15的形成可以利用絲網印刷、凹版膠印等印刷法來形成。另外,當在第一集電極15中使用金屬導線的情況下,通過將其利用導電性黏接劑或低熔點金屬(焊錫等)固定在第一透明導電膜14上,從而可以形成第一集電極15。此外,第一集電極15可以利用鍍敷處理等來形成。
[步驟(d)]
在步驟(d)中,對層疊有金屬膜的層結構體進行退火處理。通過進行此種退火,從而使第一本征非晶質系半導體層12的鈍化能力等提高,可以提高異質結型的光電轉換元件的輸出特性。另外,在利用印刷法形成時可以進行第一集電極15的乾燥及固化。另一方面,在退火時,第二集電極19(金屬膜)也被退火,但是由於由包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的合金形成,因此抑制島結晶的凝聚等,不會使導電性大幅降低。因此,利用該退火處理可以提高所得的光發電元件10的輸出特性。
作為退火處理的條件,並無特別限定,例如,作為處理溫度的下限,可以設為150℃,較佳為180℃。另一方面,作為其上限,可以設為300℃,較佳為250℃。另外,作為處理時間的下限,較佳為10分鐘,更佳為20分鐘。另一方面,作為其上限,較佳為1小時,更佳為40分鐘。
本發明並不限定於上述的實施方式,也可以在不改變本發明主旨的範圍內改變其構成。例如可以為將在圖1的結構的光發電元件10中的第一集電極15及第二集電極19的結構顛倒、並且將圖1中的下側(第二透明導電膜18側)設為光入射面的光發電元件10。另外,也可以代替n型結晶半導體基板11而使用p型結晶半導體基板13。
實施例
以下,列舉實施例及比較例對本發明的內容進行更具體的說明。予以說明,本發明並不限定於以下的實施例。
<實施例1>
製成包含第一透明導電膜14/p型非晶質系矽層/第一本征非晶質系矽層/n型結晶矽基板/第二本征非晶質系矽層/n型非晶質系矽層/第二透明導電膜18的層結構體。n型結晶矽基板使用在雙面形成了具有無數具有棱錐形狀的微細凹凸結構(紋理結構)的單晶基板。該凹凸結構通過在包含約3重量%的氫氧化鈉的蝕刻液中浸漬基板材料、並對基板材料的(100)面進行各向異性蝕刻來形成。另外,各矽層利用等離子CVD法進行層疊。各透明導電膜使用含有3重量%氧化錫的氧化銦(UMICORE公司的濺射靶)、並利用濺射進行層疊。予以說明,p型非晶質系矽層、第一本征非晶質系矽層、n型結晶矽基板、第二本征非晶質系矽層、n型非晶質系矽層分別與p型非晶質系半導體層13、第一本征非晶質系半導體層12、n型結晶半導體基板11、第二本征非晶質系半導體層16、n型非晶質系半導體層17對應。
接著,使用FURUYA METAL公司的APC-TR靶,利用濺射在成為背面側的第二透明導電膜18的外表面形成包含Ag-Pd-Cu系合金的金屬膜。接著,利用使用了銀膏的印刷法在成為表面側的第一透明導電膜14的外表面形成線狀的集電極。最後,在200℃進行30分鐘的退火處理,得到實施例的光發電元件10。予以說明,製作多種平均厚度在15nm~130nm之間發生變化的該金屬膜(集電極)。
<實施例2>
使用AGC靶(Ag:97.0~99.7重量%、Ga:0.2~1.5重量%、Cu:0.1~1.5重量%),利用濺射在成為背面側的第二透明導電膜18的外表面形成包含Ag-Ga-Cu系合金的金屬膜,除此以外,與實施例1同樣地得到的實施例2的光發電元件10。與實施例1同樣地製作多種平均厚度在15nm~130nm之間發生變化的金屬膜(集電極)。
<比較例>
利用濺射在成為背面側的第二透明導電膜18的外表面形成包含純銀的金屬膜,除此以外,與實施例同樣地得到比較例的光發電元件10。與實施例1、2同樣地製作多種平均厚度在15nm~130nm之間發生變化的金屬膜(集電極)。
<評價>
對所得的各光發電元件10的短路電流(A)、曲線因數及轉換效率(%)進行了測量。結果如圖2所示。在圖2(a)~(c)中,橫軸表示各光發電元件10的背面側的第二集電極19(金屬膜)的平均厚度。如圖2所示,將純銀用於背面側的集電極的比較例的光發電元件10,在金屬膜的厚度設為60nm以下的情況下輸出特性急劇降低。另一方面,在實施例1、2的光發電元件10中,即使減薄金屬膜的厚度,輸出特性也幾乎無變化。
<接觸電阻測定>
在包含含有3重量%氧化錫的氧化銦的透明導電膜表面,利用濺射形成以下的試驗膜(平均厚度50nm),之後,進行了退火處理(200℃、30分鐘)。對退火處理前後的各試驗膜的接觸電阻率進行了測定。測定結果如圖3所示。予以說明,試驗膜1、2(Ag-Pd-Cu系合金膜)使用在實施例1中使用的APC-TR靶進行制膜。試驗膜3、4(Ag-Ga-Cu系合金膜)使用實施例2中使用的AGC靶進行了制膜。 ・試驗膜1:Ag-Pd-Cu系合金(退火處理前) ・試驗膜2:Ag-Pd-Cu系合金(退火處理後) ・試驗膜3:Ag-Ga-Cu系合金(退火處理前) ・ 試驗膜4:Ag-Ga-Cu系合金(退火處理後) ・ 試驗膜5:Al-Ni系合金(退火處理前) ・ 試驗膜6:Al-Ni系合金(退火處理後) ・ 試驗膜7:Mo(退火處理前) ・ 試驗膜8:Mo(退火處理後)
予以說明,任一退火處理均在200℃進行30分鐘。
如圖3所示,可知:在使用Ag-Pd-Cu系合金的情況(試驗膜1、2)和使用Ag-Ga-Cu系合金的情況(試驗膜3、4)下,在退火處理前後均顯示較低的電阻。
在此,對本說明書中的各層或膜的測定方法進行說明。金屬膜等的厚度是指與各層或膜的面垂直的方向的厚度。具體利用表示設想的基板50的圖4進行說明。圖4的基板50具有平滑部51和凹凸部52兩者。例如,通過使用透射型電子顯微鏡(TEM),從而可以分別測定層53的與基板50(平滑部51)的平面垂直的厚度t及與基板50(凹凸部52)的斜面垂直的厚度t’、和凹凸部52的斜面的角度α。層疊在平滑部51的層53的厚度是指t,層疊在凹凸部52的層53的厚度是指t’。基於三角函數,使得t’=t×cosα成立。
產業上的可利用性
本發明的光發電元件能夠在維持輸出特性的狀態下實現背面側的集電極的薄膜化,並且可以適合用於太陽光發電。
10‧‧‧光發電元件
11‧‧‧n型結晶半導體基板
12‧‧‧第一本征非晶質系半導體層
13‧‧‧p型非晶質系半導體層
14‧‧‧第一透明導電膜
15‧‧‧第一集電極
16‧‧‧第二本征非晶質系半導體層
17‧‧‧n型非晶質系半導體層
18‧‧‧第二透明導電膜
19‧‧‧第二集電極
50‧‧‧基板
51‧‧‧平滑部
52‧‧‧凹凸部
53‧‧‧層
圖1為本發明的一個實施方式涉及的光發電元件的示意性剖視圖。 圖2中的(a)為表示實施例中的光發電元件的短路電流的圖表。(b)為表示實施例中的光發電元件的曲線因數的圖表。(c)為表示實施例中的光發電元件的轉換效率的圖表。 圖3為表示實施例中的接觸電阻測定的結果的圖表。 圖4為表示膜厚測定方法的示意圖。
10‧‧‧光發電元件
11‧‧‧n型結晶半導體基板
12‧‧‧第一本征非晶質系半導體層
13‧‧‧p型非晶質系半導體層
14‧‧‧第一透明導電膜
15‧‧‧第一集電極
16‧‧‧第二本征非晶質系半導體層
17‧‧‧n型非晶質系半導體層
18‧‧‧第二透明導電膜
19‧‧‧第二集電極

Claims (4)

  1. 一種光發電元件,包含: 一p型的結晶半導體基板或一n型的結晶半導體基板; 在該結晶半導體基板的一面側按照以下順序依次層疊的一第一本征非晶質系半導體層、一p型非晶質系半導體層、一第一透明導電膜及一第一集電極;以及 在該結晶半導體基板的另一面側按照以下順序依次層疊的一第二本征非晶質系半導體層、一n型非晶質系半導體層、一第二透明導電膜及一第二集電極,該第一集電極及該第二集電極中的任一方為包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的一金屬膜。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光發電元件,其中,該金屬膜的平均厚度為15nm以上且60nm以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之光發電元件,其被實施過退火處理。
  4. 一種光發電元件的製造方法,包含: 得到一層結構體的步驟,該層結構體具有:一p型的結晶半導體基板或一n型的結晶半導體基板,在該結晶半導體基板的一面側按照以下順序依次層疊的一第一本征非晶質系半導體層、一p型非晶質系半導體層及一第一透明導電膜,以及在該結晶半導體基板的另一面側按照以下順序依次層疊的一第二本征非晶質系半導體層、一n型非晶質系半導體層及一第二透明導電膜; 在該層結構體的一個外表面層疊包含鈀及鎵中的至少一種、銀和銅的一金屬膜的步驟;以及 對層疊有該金屬膜的該層結構體進行退火處理的步驟。
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