JP2001189484A - Silicon photoelectric conversion element, and manufacturing method and treatment method therefor - Google Patents

Silicon photoelectric conversion element, and manufacturing method and treatment method therefor

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JP2001189484A JP2000306438A JP2000306438A JP2001189484A JP 2001189484 A JP2001189484 A JP 2001189484A JP 2000306438 A JP2000306438 A JP 2000306438A JP 2000306438 A JP2000306438 A JP 2000306438A JP 2001189484 A JP2001189484 A JP 2001189484A
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光 小林
Hideomi Koinuma
秀臣 鯉沼
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    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure and method for preventing optical conductivity from decreasing due to the application of light by amorphous silicon. SOLUTION: After an amorphous silicon layer is formed on a substrate, or after light is applied to the formed amorphous silicon layer, cyan treatment for introducing a cyano ion CN- to the amorphous silicon layer is made. For example, it is immersed into a potassium cyanide (KCN) solution 4 in a treatment bath 6. These (weakly combined parts, defects, recombination centers, or the like) which can cause light to deteriorate, while existing at the point when an amorphous silicon thin film is formed disappear due to the cyan treatment, optical conductivity from the start of use increases, and at the same time, no optical conductivity decreases due to the application of light.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンからなる
半導体素子の処理方法及びその製造方法に係り、特に、
その光劣化の解消対策に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of processing a semiconductor device made of silicon and a method of manufacturing the same.
The present invention relates to measures for eliminating the light deterioration.

【０００２】[0002]

【従来の技術】たとえば、文献（ D.L.Staebler,C.R.Wr
onski:Applied Physics Letters,31,No4,p.292,1977）
に開示されているように、シリコンの光照射時の電気伝
導度（以下、“光伝導度”と呼ぶ）と暗状態の電気伝導
度（以下、“暗伝導度”と呼ぶ）とは、光の照射時間の
経過につれて急激に減小することが知られている。この
現象は“光劣化（Ｓ−Ｗ効果）”と呼ばれ、アモルファ
スシリコンの電気伝導度（特に光伝導度）の低下によっ
て太陽電池の光電変換効率が低下するので、できる限り
これを抑制することが重要である。2. Description of the Related Art For example, the literature (DL Staebler, CRWr)
onski: Applied Physics Letters, 31, No4, p.292,1977)
As disclosed in US Pat. It is known that the amount rapidly decreases with the elapse of the irradiation time. This phenomenon is called "photo-deterioration (S-W effect)". The photoelectric conversion efficiency of a solar cell decreases due to the decrease in the electrical conductivity (especially the photo-conductivity) of amorphous silicon. is important.

【０００３】そこで、従来より、アモルファスシリコン
の光伝導度の光照射による変化を抑制するために、たと
えば以下の方法が採られている。Therefore, in order to suppress a change in the photoconductivity of amorphous silicon due to light irradiation, for example, the following method has been employed.

【０００４】第１の方法として、ＣＶＤ法によりアモル
ファスシリコン膜を形成する際に、シランガス（ＳＨ
4 ）の代わりにＳｉＤ4 を用いる方法がある（例えば、
Koji Dairiki,Seiichi Suzuki,Akira Yamada,Makoto Ko
nagai:Technical Digest of the International PVSEC-
9.pp.373 ,1996）。As a first method, when an amorphous silicon film is formed by a CVD method, a silane gas (SH) is used.
There is a method using SiD 4 instead of 4 ) (for example,
Koji Dairiki, Seiichi Suzuki, Akira Yamada, Makoto Ko
nagai: Technical Digest of the International PVSEC-
9.pp.373, 1996).

【０００５】第２の方法として、ＣＶＤ法において、シ
ランガスの代わりに，ＳｉＦ4 を用いる方法がある（例
えば、Y.Kuwano,M.Ohnisi,H.Nishiwaki,S.Tsuda,H.Shib
uya,S.Nakano:Proceeding of 15th IEEE Photovoltaic
Specialists Conference,p.698）。As a second method, there is a method using SiF 4 instead of silane gas in CVD (for example, Y. Kuwano, M. Ohhnisi, H. Nishiwaki, S. Tsuda, H. Shib).
uya, S.Nakano: Proceeding of 15th IEEE Photovoltaic
Specialists Conference, p.698).

【０００６】第３の方法として、ｐｉｎ構造を二重にし
たｐｉｎｐｉｎ構造を形成して、ｐ層とｎ層との間のｉ
層の膜厚を薄くすることにより、光劣化を抑制する方法
がある。As a third method, a pin pin structure having a double pin structure is formed, and an i pin between the p layer and the n layer is formed.
There is a method of suppressing light degradation by reducing the thickness of the layer.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、それぞれ以下のような不具合があった。However, the above-mentioned conventional methods have the following disadvantages.

【０００８】第１の方法では、ＳｉＤ4 が高価であるに
加えて、光照射による光伝導度の変化を多少抑制できる
ものの、光伝導度の変化を完全になくすことはできない
という不具合がある。In the first method, in addition to the fact that SiD 4 is expensive, the change in photoconductivity due to light irradiation can be somewhat suppressed, but the change in photoconductivity cannot be completely eliminated.

【０００９】第２の方法では、ＳｉＦ4 を用いると、ア
モルファスシリコンを作成するための放電電力がシラン
ガスを用いた場合の１０倍程度に増大するに加えて、形
成される膜中に不純物を取り込みやすく膜質が悪化し、
しかも、膜が剥離しやすいという不具合がある。In the second method, when SiF 4 is used, the discharge power for forming amorphous silicon is increased about 10 times as compared with the case where silane gas is used, and impurities are incorporated into the formed film. Easily deteriorates the film quality,
In addition, there is a problem that the film is easily peeled.

【００１０】第３の方法では、ｐｉｎｐｉｎ構造を作成
するための製造コストが高くなり、しかも、光劣化を確
実に防止することができないという不具合がある。In the third method, there is a problem that the manufacturing cost for producing the pinpin structure is increased, and furthermore, the optical deterioration cannot be reliably prevented.

【００１１】また、上述のような光劣化という現象は、
ポリシリコン，微結晶シリコン，単結晶シリコンなどに
おいても存在している。たとえば、微結晶シリコンやポ
リシリコンにおいては特に粒界にシリコンダングリング
ボンドが多数存在していることが知られている。また、
単結晶シリコンにおいても、イオン注入などによってア
モルファス構造になった後の回復が不十分な場合などダ
ングリングボンドが存在する。従って、アモルファスシ
リコン，ポリシリコン，微結晶シリコン，単結晶シリコ
ンなどを太陽電池や光センサなどの光電変換素子を構成
する材料として用いたときに、光電変換率などの光特性
の劣化を招くおそれがあった。Further, the phenomenon of light deterioration as described above is caused by
It is also present in polysilicon, microcrystalline silicon, single crystal silicon, and the like. For example, it is known that microcrystalline silicon and polysilicon have many silicon dangling bonds particularly at grain boundaries. Also,
Even in single-crystal silicon, there are dangling bonds, for example, when recovery after an amorphous structure is formed by ion implantation or the like is insufficient. Therefore, when amorphous silicon, polysilicon, microcrystalline silicon, single crystal silicon, or the like is used as a material for forming a photoelectric conversion element such as a solar cell or an optical sensor, optical characteristics such as a photoelectric conversion rate may be deteriorated. there were.

【００１２】本発明の目的は、アモルファスシリコン，
ポリシリコン，単結晶シリコン，微結晶シリコンなどの
光劣化の原因となる欠陥の発生を簡易に防止する手段を
講ずることにより、実用的なコストによって変換効率の
高いシリコン光電変換素子を得るための処理方法及びそ
の製造方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an amorphous silicon,
A process for obtaining a silicon photoelectric conversion element having a high conversion efficiency at a practical cost by taking measures to easily prevent the occurrence of defects that cause light degradation such as polysilicon, single crystal silicon, and microcrystal silicon. It is an object of the present invention to provide a method and a manufacturing method thereof.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明のシリコン光電変
換素子は、ＣＮ基を含むシリコン層と、上記シリコン層
の上下いずれか一方の側に設けられた導体層とを備えて
いる。The silicon photoelectric conversion element of the present invention includes a silicon layer containing a CN group and a conductor layer provided on one of the upper and lower sides of the silicon layer.

【００１４】これにより、シリコン層中のダングリング
ボンドなどの欠陥部分，結合の弱い部分，又はひずみの
ある部分などがＣＮ基と置換された構造、つまり、光の
照射によって励起されるキャリアの再結合中心となる欠
陥のほとんどない構造が得られる。したがって、光伝導
度などの特性の高い，かつ光照射に対する光伝導度の低
下など特性の経時劣化のほとんどないシリコン層を備え
た特性の高い素子，例えば太陽電池，光センサ，感光体
（電子写真）などが得られることになる。Thus, a structure in which a defective portion such as a dangling bond, a weakly bonded portion, or a strained portion in the silicon layer is replaced with a CN group, that is, a carrier excited by light irradiation is regenerated. A structure with almost no defects serving as bonding centers can be obtained. Therefore, a device having a high characteristic such as a solar cell, an optical sensor, or a photoconductor (electrophotography) having a silicon layer having high characteristics such as photoconductivity and hardly deteriorating in characteristics such as a decrease in photoconductivity to light irradiation over time ) Will be obtained.

【００１５】上記シリコン層は、アモルファスシリコ
ン，ポリシリコン，微結晶シリコン及び単結晶シリコン
から選ばれたいずれか１つの物質により構成されている
ことが好ましい。Preferably, the silicon layer is made of any one material selected from amorphous silicon, polysilicon, microcrystalline silicon and single crystal silicon.

【００１６】上記シリコン光電変換素子において、上記
導体層は、太陽電池の下側導体電極であり、上記シリコ
ン層の上に設けられた上側導体電極をさらに備えること
により、太陽光の照射による劣化のない光電変換効率の
高い太陽電池が得られる。In the above-mentioned silicon photoelectric conversion element, the conductor layer is a lower conductor electrode of a solar cell, and further includes an upper conductor electrode provided on the silicon layer, whereby deterioration due to irradiation with sunlight is reduced. A solar cell with high photoelectric conversion efficiency can be obtained.

【００１７】上記シリコン光電変換素子において、上記
下側導体電極と上記シリコン層との間に介設された下側
半導体層をさらに備えることにより、素子の吸収スペク
トルの幅を拡大することが可能になり、さらに光電変換
効率の向上を図ることができる。In the above-mentioned silicon photoelectric conversion device, the width of the absorption spectrum of the device can be expanded by further comprising a lower semiconductor layer interposed between the lower conductor electrode and the silicon layer. Therefore, the photoelectric conversion efficiency can be further improved.

【００１８】その場合、上記下側半導体層を、ｐ型又は
ｎ型微結晶シリコン，ｐ型又はｎ型アモルファスシリコ
ン，ｐ型又はｎ型ポリシリコン及びｐ型又はｎ型単結晶
シリコンから選ばれた少なくともいずれか１つの物質に
より構成することができる。In this case, the lower semiconductor layer is selected from p-type or n-type microcrystalline silicon, p-type or n-type amorphous silicon, p-type or n-type polysilicon, and p-type or n-type single-crystal silicon. It can be composed of at least one of the substances.

【００１９】また、上記シリコン光電変換素子におい
て、上記上側導体電極と上記シリコン層との間に介設さ
れた上側半導体層をさらに備えることがより好ましい。Further, it is more preferable that the silicon photoelectric conversion element further includes an upper semiconductor layer interposed between the upper conductor electrode and the silicon layer.

【００２０】その場合にも、上記上側半導体層を、ｐ型
又はｎ型微結晶シリコン，ｐ型又はｎ型アモルファスシ
リコン，ｐ型又はｎ型ポリシリコン及びｐ型又はｎ型単
結晶シリコンから選ばれた少なくともいずれか１つの物
質により構成することができる。Also in this case, the upper semiconductor layer is selected from p-type or n-type microcrystalline silicon, p-type or n-type amorphous silicon, p-type or n-type polysilicon, and p-type or n-type single-crystal silicon. Further, it can be composed of at least one of the substances.

【００２１】上記シリコン光電変換素子において、上記
下側導体電極及び上側導体電極のうち，いずれか一方は
太陽光に対して透明な導体により構成され、他方は太陽
光に対して不透明な導体により構成されていることによ
り、太陽光線の吸収効率を高めることができる。In the silicon photoelectric conversion element, one of the lower conductor electrode and the upper conductor electrode is formed of a conductor transparent to sunlight, and the other is formed of a conductor opaque to sunlight. As a result, the efficiency of absorbing sunlight can be increased.

【００２２】上記シリコン光電変換素子において、上記
シリコン層と導体層との間に介在する絶縁体層をさらに
備えることにより、ＴＦＴ等の各種素子を構成すること
が可能となる。In the above-mentioned silicon photoelectric conversion element, various elements such as TFTs can be formed by further providing an insulator layer interposed between the silicon layer and the conductor layer.

【００２３】上記シリコン光電変換素子において、上記
絶縁体層は、二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ），一酸化シリ
コン（ＳｉＯ），四窒化三シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4 ），シ
リコンオキシナイトライド，二酸化チタン（ＴｉＯ
2 ），三酸化アルミニウム（Ａｌ 2 Ｏ3 ）及び三酸化タ
ングステン（ＷＯ3 ）から選ばれた少なくともいずれか
１つの物質により構成されていることが好ましい。In the above silicon photoelectric conversion element,
The insulator layer is made of silicon dioxide (SiOTwo ), Silicon monoxide
Con (SiO), trisilicon tetranitride (SiThree NFour ) 、 シ
Reconoxynitride, titanium dioxide (TiO
Two ), Aluminum trioxide (Al Two OThree ) And trioxide
Ngusten (WOThree ) At least one selected from
It is preferable to be composed of one substance.

【００２４】本発明のシリコン光電変換素子の製造方法
は、導体材料，半導体材料又は絶縁体材料により構成さ
れる基板上にシリコン層を形成する工程（ａ）と、上記
シリコン層にシアノイオンＣＮ- を導入するシアン処理
を行なう工程（ｂ）とを含んでいる。The method for producing a silicon photoelectric conversion device of the present invention, the conductive material, (a) forming a silicon layer on a substrate composed of a semiconductor material or an insulator material, cyano ion CN in the silicon layer - (B) performing a cyan treatment for introducing

【００２５】この方法により、シリコン層内にシアノイ
オンＣＮ- が浸透して、シリコン層中のダングリングボ
ンドなどの欠陥部分にシアノイオンが結合して、また、
結合の弱い部分，又はひずみのある部分などがＣＮ基と
置換される。したがって、光の照射などによってキャリ
アが励起されても、キャリアの再結合中心となる欠陥が
ほとんどなくなる。その結果、光伝導度などの特性の高
い，かつ光照射に対する光伝導度の低下など特性の経時
劣化のほとんどないシリコン層を備えた特性の高い素子
が形成される。[0025] By this method, a cyano ion CN in the silicon layer - to penetrate, by bonding cyano ions defect such as dangling bonds in the silicon layer, also,
A weakly bonded part or a distorted part is substituted with a CN group. Therefore, even when carriers are excited by light irradiation or the like, defects that become carrier recombination centers are almost eliminated. As a result, an element having high characteristics such as a silicon layer having high characteristics such as photoconductivity and hardly deteriorating in characteristics over time such as a decrease in photoconductivity to light irradiation is formed.

【００２６】上記シリコン光電変換素子の製造方法にお
いて、上記工程（ａ）においては、上記シリコン層とし
て、アモルファスシリコン層，ポリシリコン層，微結晶
シリコン層及び単結晶シリコン層から選ばれた少なくと
もいずれか１つの層を形成することが好ましい。In the method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, in the step (a), the silicon layer is at least one selected from an amorphous silicon layer, a polysilicon layer, a microcrystalline silicon layer, and a single crystal silicon layer. Preferably, one layer is formed.

【００２７】上記シリコン光電変換素子の製造方法にお
いて、上記工程（ｂ）においては、基板全体を、シアノ
イオンＣＮ- を含む液体中に浸漬することがもっとも簡
便な方法である。[0027] In the manufacturing method of the silicon photoelectric conversion element, in the step (b), the entire substrate, cyano ion CN - the most convenient way to be immersed in the liquid containing.

【００２８】上記シリコン光電変換素子の製造方法にお
いて、上記基板は絶縁体材料により構成されており、上
記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下側導体電
極を形成する工程をさらに含み、上記工程（ａ）におい
ては、上記下側導体電極の上に上記シリコン層を形成す
ることができる。In the method of manufacturing a silicon photoelectric conversion element, the substrate is made of an insulating material, and a step of forming a lower conductor electrode on the substrate before performing the step (a) is further performed. In the step (a), the silicon layer can be formed on the lower conductor electrode.

【００２９】上記シリコン光電変換素子の製造方法にお
いて、上記工程（ｂ）を行なった後又は上記工程（ｂ）
を行なう前に、シリコン層の上に上側導体電極を形成す
る工程をさらに含むことができる。In the method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, after performing the step (b) or after the step (b)
Forming the upper conductor electrode on the silicon layer before performing the above.

【００３０】上記シリコン光電変換素子の製造方法にお
いて、上記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下
側半導体層を形成する工程をさらに含み、上記工程
（ａ）においては、上記下側半導体層の上に上記シリコ
ン層を形成することができる。In the method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, a step of forming a lower semiconductor layer on the substrate before performing the step (a) is further included. In the step (a), the lower semiconductor layer is formed. The silicon layer can be formed on the side semiconductor layer.

【００３１】上記シリコン光電変換素子の製造方法にお
いて、上記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下
側導体電極を形成する工程をさらに含み、上記工程
（ａ）においては、上記下側導体電極の上に上記下側半
導体層を形成することができる。In the method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, a step of forming a lower conductor electrode on the substrate before performing the step (a) is further included. In the step (a), the lower conductor electrode is formed. The lower semiconductor layer can be formed on the side conductor electrode.

【００３２】上記シリコン光電変換素子の製造方法にお
いて、上記工程（ｂ）を行なった後又は上記工程（ｂ）
を行なう前に、上記シリコン層の上に上側導体電極を形
成する工程をさらに含むことができる。In the method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, after performing the step (b) or after the step (b)
Before performing the step, a step of forming an upper conductor electrode on the silicon layer may be further included.

【００３３】また、上記シリコン光電変換素子の製造方
法において、上記工程（ａ）を行なった後，上記工程
（ｂ）を行なう前に、上記シリコン層の上に上側半導体
層を形成する工程をさらに含み、上記工程（ｂ）では、
上記上側半導体層の上からシアン処理を行なうことがで
きる。Further, in the method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, a step of forming an upper semiconductor layer on the silicon layer is further performed after the step (a) and before the step (b). In the step (b),
Cyan treatment can be performed from above the upper semiconductor layer.

【００３４】この場合にも、上述のような下側導体電
極，下側半導体層の形成についての各工程を付加するこ
とができる。Also in this case, each step for forming the lower conductor electrode and the lower semiconductor layer as described above can be added.

【００３５】上記シリコン光電変換素子の製造方法にお
いて、上記工程（ａ）を行った後に、上記シリコン層の
上に絶縁体層を形成する工程をさらに備えることによ
り、ＴＦＴ等の各種素子を形成することができる。In the method of manufacturing a silicon photoelectric conversion element, after the step (a) is performed, a step of forming an insulator layer on the silicon layer is further provided, thereby forming various elements such as a TFT. be able to.

【００３６】さらに、上記工程（ｂ）を行った後に、上
記絶縁体層の上に導体電極を形成する工程をさらに備え
ることもできる。Further, after the step (b) is performed, a step of forming a conductor electrode on the insulator layer may be further provided.

【００３７】また、上記シリコン光電変換素子の製造方
法において、上記工程（ａ）を行なった後、上記工程
（ｂ）を行なう前に、上記シリコン層に光を照射する工
程をさらに備えていてもよい。Further, the method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element may further comprise a step of irradiating the silicon layer with light after performing the step (a) and before performing the step (b). Good.

【００３８】本発明のシリコン光電変換素子の処理方法
は、シリコン層を有する処理用基板を準備するステップ
（ａ）と、シアノイオンＣＮ- を含む処理液を準備する
ステップ（ｂ）と、上記処理液を用いて、上記処理用基
板のシリコン層内にシアノイオンＣＮ- を導入するシア
ン処理を行なうステップ（ｃ）とを含んでいる。The processing method of a silicon photoelectric conversion device of the present invention includes the steps of: (a) preparing a processing substrate having a silicon layer, cyano ion CN - and step (b) preparing a treatment solution containing the above process (C) performing a cyan treatment for introducing cyano ions CN - into the silicon layer of the processing substrate using a liquid.

【００３９】この方法により、上述のように、処理基板
中のシリコン層内の欠陥にＣＮ- イオンを作用させて、
シリコンの光電変換特性などの諸特性の改善を図ること
ができる。[0039] By this method, as described above, CN to defects in the silicon layer in the substrate - by the action of ions,
Various characteristics such as photoelectric conversion characteristics of silicon can be improved.

【００４０】上記シリコン光電変換素子の処理方法にお
いて、上記ステップ（ａ）においては、上記シリコン層
として、アモルファスシリコン層，ポリシリコン層，微
結晶シリコン層及び単結晶シリコン層から選ばれた少な
くともいずれか１つの層を有する処理用基板を準備する
ことが好ましい。In the method for processing a silicon photoelectric conversion element, in the step (a), the silicon layer is at least one selected from an amorphous silicon layer, a polysilicon layer, a microcrystalline silicon layer, and a single crystal silicon layer. It is preferable to prepare a processing substrate having one layer.

【００４１】上記シリコン光電変換素子の処理方法にお
いて、上記ステップ（ｃ）においては、処理用基板を上
記処理液中に浸漬する方法が簡便である。In the method of processing a silicon photoelectric conversion element, in the step (c), a method of immersing the processing substrate in the processing liquid is simple.

【００４２】上記シリコン光電変換素子の処理方法にお
いて、上記処理用基板は、上記シリコン層の上に設けら
れた上側半導体層をさらに備え、上記ステップ（ｃ）に
おいては、上記上側半導体層の上からシアン処理を行な
うことができる。In the method of processing a silicon photoelectric conversion element, the processing substrate further includes an upper semiconductor layer provided on the silicon layer, and in the step (c), the upper semiconductor layer is Cyan processing can be performed.

【００４３】上記シリコン光電変換素子の処理方法にお
いて、上記ステップ（ｃ）を行なう前に、上記処理用基
板の上記シリコン層に光が照射されている場合にも、光
照射によって光伝導度が劣化したシリコン層の光伝導度
を回復させることが可能になる。In the method for processing a silicon photoelectric conversion element, even if the silicon layer of the processing substrate is irradiated with light before performing the step (c), the photoconductivity is deteriorated by the light irradiation. It is possible to recover the photoconductivity of the silicon layer.

【００４４】[0044]

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１（ａ）〜
図１（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る素子の１
要素となるアモルファスシリコン薄膜の製造工程を示す
断面図である。本実施形態においては、アモルファスシ
リコン薄膜の光劣化を、シアノイオン（ＣＮ- ）を有す
る化合物（シアン化合物）にさらすことによって改善し
たアモルファスシリコン薄膜の形成方法について説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIGS.
FIG. 1D shows one of the elements according to the first embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the amorphous silicon thin film used as an element. In the present embodiment, a method for forming an amorphous silicon thin film in which photodeterioration of the amorphous silicon thin film is improved by exposing the compound to a compound having cyano ions (CN − ) (cyanide compound) will be described.

【００４５】まず、図１（ａ）に示す工程で、ガラス基
板１を準備し、このガラス基板１の主面を洗浄して、主
面を清浄にしておく。First, in the step shown in FIG. 1A, a glass substrate 1 is prepared, and the main surface of the glass substrate 1 is cleaned to clean the main surface.

【００４６】次に、図１（ｂ）に示す工程で、ガラス基
板１をプラズマＣＶＤ用のチャンバー（図示せず）内に
設置し、チャンバー内を排気して、１０-8〜１０-6Ｐａ
まで減圧する。そして、チャンバー内にシラン（ＳｉＨ
4 ）ガスを、チャンバー内の圧力が約１３Ｐａになるよ
うに流す。そして、プラズマ発生用電極に１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波を印加して、プラズマを発生させる。その
際、ＲＦパワーは約０．０４Ｗｃｍ-2，基板温度は約２
５０℃とする。約６０分の反応により、図１（ｂ）に示
すように、ガラス基板１の上には、厚みが約５００ｎｍ
のｉ型（イントリンシック）アモルファスシリコン薄膜
２が形成された。このグロー放電法によって形成された
アモルファスシリコン薄膜２中のシリコン原子の未結合
手は水素によって終端されている。つまり、アモルファ
スシリコン薄膜２はいわゆる水素化アモルファスシリコ
ンによって構成されている。Next, in the step shown in FIG. 1B, the glass substrate 1 is set in a chamber (not shown) for plasma CVD, and the chamber is evacuated to 10 -8 to 10 -6 Pa.
Reduce pressure to Then, silane (SiH
4 ) Flow the gas so that the pressure in the chamber becomes about 13 Pa. 13.56M is applied to the plasma generating electrode.
A high frequency of Hz is applied to generate plasma. At that time, the RF power was about 0.04 Wcm -2 and the substrate temperature was about 2
50 ° C. By the reaction for about 60 minutes, as shown in FIG.
I-type (intrinsic) amorphous silicon thin film 2 was formed. The dangling bonds of silicon atoms in the amorphous silicon thin film 2 formed by the glow discharge method are terminated by hydrogen. That is, the amorphous silicon thin film 2 is made of so-called hydrogenated amorphous silicon.

【００４７】次に、図１（ｃ）に示す工程で、処理用基
板をプラズマＣＶＤ処理用チャンバーから取り出して、
基板を真空蒸着用チャンバー内に設置する。ただし、同
じチャンバ内でＣＶＤと真空蒸着とを行なってもよい。
そして、真空蒸着用チャンバーの中で、真空蒸着法によ
り、ｉ型アモルファスシリコン薄膜２の上に、電気伝導
度測定用の２本のＴ型アルミニウム電極３を形成する。
その際、２本のＴ型アルミニウム電極３同士のギャップ
を０．１ｍｍとしている。Next, in the step shown in FIG. 1C, the processing substrate is taken out of the plasma CVD processing chamber,
The substrate is placed in a vacuum deposition chamber. However, CVD and vacuum deposition may be performed in the same chamber.
Then, two T-type aluminum electrodes 3 for measuring electric conductivity are formed on the i-type amorphous silicon thin film 2 by a vacuum deposition method in a vacuum deposition chamber.
At this time, the gap between the two T-type aluminum electrodes 3 is set to 0.1 mm.

【００４８】次に、図１（ｄ）に示す工程で、処理用基
板を真空蒸着用チャンバーから取り出して、処理槽６中
の濃度０．０１モル，２５℃のシアン化カリウム（ＫＣ
Ｎ）水溶液４中に浸漬する。その後、基板を１００℃の
超純水中に浸漬して、１０分間の洗浄を行なう（以下、
“シアン処理”と呼ぶ）。Next, in the step shown in FIG. 1D, the processing substrate is taken out of the vacuum deposition chamber, and potassium cyanide (KC
N) Immerse in the aqueous solution 4. Thereafter, the substrate is immersed in ultrapure water at 100 ° C. to perform cleaning for 10 minutes (hereinafter, referred to as “substrate”).
This is called “cyan processing”).

【００４９】ここで、このシアン処理においては、シア
ン化カリウム（ＫＣＮ）の代わりにシアン化ナトリウム
（ＮａＣＮ）などの他のシアン化合物を用いてもよい。
また、このシアン処理を行なってから、図１（ｃ）に示
す工程を行なって、Ｔ型アルミニウム電極３を形成して
もよい。Here, in this cyan treatment, another cyanide such as sodium cyanide (NaCN) may be used instead of potassium cyanide (KCN).
After the cyan treatment, the T-type aluminum electrode 3 may be formed by performing the step shown in FIG.

【００５０】図２は、本実施形態のシアン処理を行なっ
たアモルファスシリコン薄膜の光伝導度の変化を示す図
である。同図において、横軸は光の照射時間（分）を表
し、縦軸は光伝導度（Ｓｃｍ-2）（つまり光を照射して
いるときの電気伝導度）を表している。光照射は、擬似
太陽光源ＡＭ１．５を用い、強度を１００ｍＷｃｍ-2と
して行なっている。図２からわかるように、アモルファ
スシリコン薄膜を形成してからシアン処理を行なった場
合、アモルファスシリコン薄膜に光を照射しても光伝導
度はほとんど変化していない。FIG. 2 is a diagram showing a change in the photoconductivity of the amorphous silicon thin film subjected to the cyan treatment of the present embodiment. In the figure, the horizontal axis represents light irradiation time (minutes), and the vertical axis represents photoconductivity (Scm -2 ) (that is, electric conductivity during light irradiation). Light irradiation was performed using a pseudo solar light source AM1.5 at an intensity of 100 mWcm -2 . As can be seen from FIG. 2, when the cyan treatment is performed after the amorphous silicon thin film is formed, the photoconductivity hardly changes even when the amorphous silicon thin film is irradiated with light.

【００５１】一方、図３は、シアン処理を行なっていな
いアモルファスシリコン薄膜の光伝導度を示す図であ
る。図３における横軸と縦軸とは、図２と同じパラメー
タを表している。図３からわかるように、シアン処理を
行なっていないアモルファスシリコン薄膜に光を照射す
ると、時間の経過につれて光伝導度が減小していく。FIG. 3 is a diagram showing the photoconductivity of an amorphous silicon thin film not subjected to the cyan treatment. The horizontal axis and the vertical axis in FIG. 3 represent the same parameters as in FIG. As can be seen from FIG. 3, when the amorphous silicon thin film that has not been subjected to the cyan treatment is irradiated with light, the photoconductivity decreases with time.

【００５２】すなわち、図２及び図３のデータを併せる
と、アモルファスシリコン薄膜の光劣化がシアン処理に
よって確実に防止されていることがわかる。しかも、シ
アン処理を行なったアモルファスシリコン薄膜の光伝導
度は、シアン処理を行なわなかったアモルファスシリコ
ン薄膜の光照射前の光伝導度よりも大きい。すなわち、
シアン処理により、アモルファスシリコン薄膜が形成さ
れた時点で存在している光伝導度の低下の原因となるも
の（欠陥，再結合中心など）が消滅して、使用開始時か
らの光伝導度自体が向上しているものと考えられる。That is, when the data in FIG. 2 and FIG. 3 are combined, it is understood that the photodeterioration of the amorphous silicon thin film is surely prevented by the cyan treatment. Moreover, the photoconductivity of the amorphous silicon thin film subjected to the cyan treatment is higher than the photoconductivity of the amorphous silicon thin film not subjected to the cyan treatment before light irradiation. That is,
As a result of the cyan treatment, the photoconductivity (defects, recombination centers, etc.) existing when the amorphous silicon thin film is formed disappears, and the photoconductivity itself from the start of use is reduced. It is thought that it is improving.

【００５３】そして、この光伝導度の向上により、この
アモルファスシリコン層を光電変換素子の要素として使
用すれば、高い光電変換効率を発揮することが期待され
る。By using this amorphous silicon layer as a component of a photoelectric conversion element, it is expected that high photoelectric conversion efficiency will be exhibited due to the improvement of the photoconductivity.

【００５４】なお、本実施形態のアモルファスシリコン
薄膜については、暗伝導度（光を照射しない状態での電
電気伝導度）も測定している。図４は、本実施形態にお
けるシアン処理を行なったアモルファスシリコン薄膜の
光照射時間に対する暗伝導度の変化を示す図であって、
光を照射し、所定時間後に光を遮断して暗伝導度を測定
した結果得られたデータを示している。同図に示すよう
に、アモルファスシリコン薄膜にシアン処理を行なうこ
とにより、光照射を行なっても暗伝導度は変化しないこ
とがわかる。一方、図５は、シアン処理を行なっていな
いアモルファスシリコン薄膜の光照射時間に対する暗伝
導度の変化を示す図である。同図に示すように、シアン
処理を行なわなかった場合は、暗伝導度が光の照射時間
の経過につれて、著しく低下していることがわかる。The dark conductivity (electrical conductivity without irradiation of light) of the amorphous silicon thin film of this embodiment is also measured. FIG. 4 is a diagram showing a change in dark conductivity with respect to a light irradiation time of an amorphous silicon thin film subjected to a cyan treatment in the present embodiment,
The figure shows data obtained as a result of measuring the dark conductivity by irradiating light and blocking the light after a predetermined time. As shown in the figure, by performing cyan treatment on the amorphous silicon thin film, the dark conductivity does not change even if light irradiation is performed. On the other hand, FIG. 5 is a diagram showing a change in dark conductivity with respect to a light irradiation time of an amorphous silicon thin film not subjected to the cyan treatment. As shown in the figure, when the cyan treatment was not performed, the dark conductivity was significantly reduced as the light irradiation time elapsed.

【００５５】ここで、暗伝導度自体は、光電変換効率に
はあまり関与しないファクターと考えられるが、暗伝導
度の安定化は電子写真感光体や光センサの特性向上に有
用である。図４及び図５に示されるデータからも、本実
施形態のアモルファスシリコン薄膜により、従来問題と
なっていた光劣化を有効に防止し、素子の信頼性を高め
うることが裏付けられている。Here, the dark conductivity itself is considered to be a factor that does not significantly contribute to the photoelectric conversion efficiency, but stabilizing the dark conductivity is useful for improving the characteristics of the electrophotographic photosensitive member and the optical sensor. The data shown in FIGS. 4 and 5 also support that the amorphous silicon thin film of the present embodiment can effectively prevent photodeterioration, which has conventionally been a problem, and improve the reliability of the device.

【００５６】−シアン処理によって光伝導度特性が改善
される機構− 以上のようなシアン処理によってアモルファスシリコン
薄膜の光劣化が防止され、かつ、光伝導度自体が向上す
る理由が現時点で発明者によって解明されているわけで
はないが、発明者がもっとも合理的と考えている機構に
ついて、以下、説明する。 （Ａ）光照射前にシアン処理を行なう場合 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、それぞれアモルファ
スシリコン薄膜の形成直後とシアン処理後とにおけるア
モルファスシリコン薄膜の原子の結合状態を模式的に示
す図である。-Mechanism for Improving Photoconductivity Characteristics by Cyan Treatment-The reason why the above-described cyan treatment prevents photodeterioration of the amorphous silicon thin film and improves the photoconductivity itself at present is as follows. Although not clarified, the mechanism that the inventor considers most reasonable will be described below. (A) When Cyan Treatment is Performed Before Light Irradiation FIGS. 12A and 12B schematically show the bonding state of atoms in the amorphous silicon thin film immediately after the formation of the amorphous silicon thin film and after the cyan treatment, respectively. FIG.

【００５７】図１２（ａ）に示すように、水素化アモル
ファスシリコン薄膜を形成した直後においては、アモル
ファスシリコン薄膜中において、相隣接するＳｉ原子間
で結合されていない部分はほとんどＨ原子で終端されて
いると考えられる。しかし、このＨ原子によって終端さ
れていてもその結合力が弱い部分があり得る。また、Ｓ
ｉ原子同士が結合している部分においても、その結合力
が弱かったり、大きなひずみが存在していることがあり
得る。結晶構造体に比べ、アモルファス構造体において
は、各原子の並びが不規則であるためにそのような局部
的に結合力の弱い結合部や、大きなひずみを有する結合
部が多く存在しているものと考えられる。そして、アモ
ルファスシリコンに光が照射されると、これらの不完全
な結合部にダングリングボンドや欠陥準位が生成され
る。欠陥準位は、禁制帯内にエネルギー準位を有してい
るので、これが再結合中心として機能することにより、
光伝導度が低下する，つまり光劣化が生じるものと考え
られる。As shown in FIG. 12A, immediately after the formation of the hydrogenated amorphous silicon thin film, portions of the amorphous silicon thin film that are not bonded between adjacent Si atoms are almost terminated with H atoms. It is thought that it is. However, even if terminated by this H atom, there may be a portion where the bonding force is weak. Also, S
Even in a portion where i atoms are bonded to each other, the bonding force may be weak or a large strain may be present. Compared to a crystalline structure, an amorphous structure has many such locally weakly bonded bonds or largely strained bonds due to the irregular arrangement of the atoms. it is conceivable that. When the amorphous silicon is irradiated with light, dangling bonds and defect levels are generated at these imperfect bonding portions. Since the defect level has an energy level in the forbidden band, it functions as a recombination center,
It is considered that photoconductivity decreases, that is, photodegradation occurs.

【００５８】ところが、このアモルファスシリコン薄膜
をシアン化合物の溶液中に浸漬することによって、図１
２（ｂ）に示すように、アモルファスシリコン薄膜中の
固有のダングリングボンドや、結合力の弱い結合部やひ
ずみが存在する結合部などの不完全な結合にＣＮ- イオ
ンが作用して、Ｓｉ−ＣＮ結合が形成されると考えられ
る。Ｓｉ−ＣＮ結合は強固であるので、光照射によって
切断されることはない。すなわち、不完全な結合部など
が光照射に対して不活性化され、光照射に対して光劣化
のない安定なアモルファスシリコン薄膜となる。また、
光照射前にアモルファスシリコン薄膜中に存在していた
欠陥準位も消失あるいは減少するために、光伝導度が向
上すると考えられる。また、ＣＮ- イオンは小さなイオ
ンであるので、アモルファスシリコン薄膜の表面から容
易にアモルファスシリコン薄膜の内部に浸透することが
でき、その内部の不完全な結合に作用して、これを不活
性化すると考えられる。 （Ｂ）光照射後にシアン処理を行なう場合 図１３（ａ），図１３（ｂ）は、それぞれ光照射を受け
た直後とその後シアン処理がされた後におけるアモルフ
ァスシリコン薄膜の原子の結合状態を模式的に示す図で
ある。However, by immersing this amorphous silicon thin film in a solution of a cyanide compound, FIG.
As shown in FIG. 2 (b), CN - ions act on an incomplete bond such as a unique dangling bond in the amorphous silicon thin film, a bond having a weak bonding force, or a bond having a strain, and Si- It is believed that a -CN bond is formed. Since the Si—CN bond is strong, it is not broken by light irradiation. That is, an incomplete coupling portion or the like is inactivated with respect to light irradiation, and a stable amorphous silicon thin film without light deterioration due to light irradiation is obtained. Also,
It is considered that the photoconductivity is improved because the defect level existing in the amorphous silicon thin film before the light irradiation disappears or decreases. Also, since CN - ions are small ions, they can easily penetrate from the surface of the amorphous silicon thin film to the inside of the amorphous silicon thin film, and act on incomplete bonds inside the amorphous silicon thin film to inactivate them. Conceivable. (B) When Cyan Treatment is Performed After Light Irradiation FIGS. 13 (a) and 13 (b) schematically show the bonding state of atoms in an amorphous silicon thin film immediately after light irradiation and after cyan treatment, respectively. FIG.

【００５９】図１３（ａ）に示すように、アモルファス
シリコン薄膜に光照射を行なうと、上述のような結合力
の弱い結合部、ひずみの存在する結合部などの不完全な
結合部において、結合状態が破壊されてダングリングボ
ンドなどの欠陥が生成する。このダングリングボンドな
どの欠陥は、アモルファスシリコンの禁制帯中にエネル
ギー準位を有しているので、光伝導度の低下をもたら
す。As shown in FIG. 13 (a), when light irradiation is performed on the amorphous silicon thin film, the incomplete coupling portion such as the coupling portion having a weak coupling force and the coupling portion having a strain as described above is bonded. The state is destroyed and defects such as dangling bonds are generated. The defect such as a dangling bond has an energy level in the forbidden band of amorphous silicon, and thus causes a decrease in photoconductivity.

【００６０】ところが、このアモルファスシリコン薄膜
をシアン化合物の溶液に浸漬すると、図１３（ｂ）に示
すように、ダングリングボンド等の欠陥にＣＮ- イオン
が作用して、Ｓｉ−ＣＮ結合が形成されると考えられ
る。その結果、アモルファスシリコン薄膜の光伝導度が
回復し、その後の光照射によっても光伝導度が低下する
ことがないものと考えられる。[0060] However, when immersing the amorphous silicon thin film to a solution of cyanide, as shown in FIG. 13 (b), CN to defects such as dangling bonds - act ion, Si-CN bond is formed It is thought that. As a result, it is considered that the photoconductivity of the amorphous silicon thin film is restored, and the photoconductivity is not reduced even by subsequent light irradiation.

【００６１】（第２の実施形態）次に、第２の実施形態
においては、光照射が行なわれて光劣化が生じたアモル
ファスシリコン薄膜の光伝導度を回復させるための処理
について説明する。(Second Embodiment) Next, in a second embodiment, a process for recovering the photoconductivity of an amorphous silicon thin film which has undergone light irradiation and has undergone photodegradation will be described.

【００６２】本実施形態においても、アモルファスシリ
コン薄膜は、シアン処理工程を除いて、上記第１の実施
形態と同じ工程によって形成されたものである。すなわ
ち、図１（ｃ）に示すように、ガラス基板１の上に形成
されたアモルファスシリコン薄膜２であって、図１
（ｄ）に示すシアン処理は施されていない。Also in this embodiment, the amorphous silicon thin film is formed by the same steps as in the first embodiment except for the cyan treatment step. That is, as shown in FIG. 1C, an amorphous silicon thin film 2 formed on a glass substrate 1
The cyan processing shown in (d) is not performed.

【００６３】図６は、本実施形態に係るアモルファスシ
リコン薄膜に光照射を行なったときの光照射時間の経過
に対する光伝導度の変化を示す図である。ここでは、ア
モルファスシリコン薄膜の形成後、擬似太陽光線ＭＡ
１．５を強度１００ｍＷｃｍ-2で５００時間の間照射し
た後、アモルファスシリコン薄膜にシアン処理を施し、
その後、再び光照射を続けている。このシアン処理は、
上記第１の実施形態と同様の条件の下で図１（ｄ）に示
すように行なっている。FIG. 6 is a diagram showing a change in the photoconductivity with respect to the elapse of the light irradiation time when the amorphous silicon thin film according to the present embodiment is irradiated with light. Here, after the formation of the amorphous silicon thin film,
After irradiating 1.5 at an intensity of 100 mWcm -2 for 500 hours, the amorphous silicon thin film was subjected to cyan treatment,
After that, light irradiation is continued again. This cyan processing
This is performed as shown in FIG. 1D under the same conditions as in the first embodiment.

【００６４】図６に示されるように、いったん光照射に
よって光劣化が生じたアモルファスシリコン薄膜に対し
ても、シアン処理を行なうことにより、光伝導度を回復
させることができることがわかる。しかも、このデータ
では、シアン処理が施されたアモルファスシリコン薄膜
の光伝導度は、アモルファスシリコン薄膜に光を照射す
る前の光伝導度よりも高い値まで回復し、その後光照射
を続けても低下していない。As shown in FIG. 6, it can be seen that the photoconductivity can be recovered by performing the cyan treatment even on the amorphous silicon thin film which has once undergone light degradation due to light irradiation. Moreover, according to this data, the photoconductivity of the cyanogen-treated amorphous silicon thin film recovers to a value higher than the photoconductivity before irradiating the amorphous silicon thin film, and then decreases even if light irradiation is continued. I haven't.

【００６５】従って、本実施形態のシアン処理によっ
て、光劣化が生じたアモルファスシリコン薄膜の光伝導
度を回復させることができる。つまり、本実施形態のア
モルファスシリコン薄膜を太陽電池に応用することによ
り、使用中に光劣化によって光電変換効率が低下した太
陽電池の光電変換効率を回復させることができる。Therefore, the photoconductivity of the amorphous silicon thin film which has undergone photodegradation can be recovered by the cyan treatment of this embodiment. That is, by applying the amorphous silicon thin film of the present embodiment to a solar cell, it is possible to recover the photoelectric conversion efficiency of the solar cell whose photoelectric conversion efficiency has decreased due to light degradation during use.

【００６６】（第３の実施形態）次に、上記第１の実施
形態のアモルファスシリコン薄膜の応用である太陽電池
に関する第３の実施形態について説明する。図７（ａ）
〜図７（ｆ）は、本実施形態におけるアモルファスシリ
コン太陽電池の製造工程を示す断面図である。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of a solar cell to which the amorphous silicon thin film of the first embodiment is applied will be described. FIG. 7 (a)
7 to 7F are cross-sectional views illustrating the steps of manufacturing the amorphous silicon solar cell according to the present embodiment.

【００６７】まず、図７（ａ）に示す工程で、透明導体
材料である酸化すず（ＳｎＯ2 ）により構成されるＳｎ
Ｏ2 基板１１を準備して、ＳｎＯ2 基板１１を洗浄す
る。なお、ＳｎＯ2 基板に代えて、ＩＴＯ（Indium Tin
Oxide）などの透明導体材料からなる基板を用いてもよ
い。First, in the step shown in FIG. 7A, Sn composed of tin oxide (SnO 2 ) which is a transparent conductor material is used.
The O 2 substrate 11 is prepared, and the SnO 2 substrate 11 is cleaned. Note that, instead of the SnO 2 substrate, ITO (Indium Tin
Oxide) or another substrate made of a transparent conductor material.

【００６８】次に、図７（ｂ）に示す工程で、ＳｎＯ2
基板１１をプラズマＣＶＤ用３室分離真空槽（図示せ
ず）内に取り付けて、真空槽内を排気して１０-8〜１０
-6Ｐａまで減圧する。さらに、プラズマＣＶＤ用３室分
離真空槽の第１反応室において、水素と、水素によって
１０％に希釈されたシラン（ＳｉＨ4 ）ガスとを、第１
反応室内の圧力が約１３Ｐａになるように流す。このシ
ランガスには０．１〜数％（例えば約１．５％）のジボ
ラン（Ｂ2 Ｈ6 ）が含まれている。なお、ジボランに代
えてトリメチルボロン（Ｂ（ＣＨ）3 ）を用いることも
できる。この雰囲気中で、基板温度を２５０℃とし、１
３．５６ＭＨｚの高周波電力を約０．５Ｗｃｍ-2のパワ
ーで印加して、第１反応室内にプラズマを発生させる。
この処理により、ＳｎＯ2 基板１１の上に、厚みが約２
０ｎｍのｐ型シリコン微結晶層１２が形成される。Next, in the step shown in FIG. 7 (b), SnO 2
The substrate 11 is mounted in a three-chamber vacuum chamber (not shown) for plasma CVD, and the inside of the vacuum chamber is evacuated to 10 −8 to 10 −10.
Reduce the pressure to -6 Pa. Further, in a first reaction chamber of a three-chamber vacuum chamber for plasma CVD, hydrogen and a silane (SiH 4 ) gas diluted to 10% with hydrogen were supplied to a first reaction chamber.
It is made to flow so that the pressure in the reaction chamber becomes about 13 Pa. This is the silane gas contains diborane (B 2 H 6) in a few percent 0.1 (e.g. about 1.5%). Note that trimethylboron (B (CH) 3 ) can be used instead of diborane. In this atmosphere, the substrate temperature was set to 250 ° C.
A high-frequency power of 3.56 MHz is applied at a power of about 0.5 Wcm -2 to generate plasma in the first reaction chamber.
By this processing, a thickness of about 2 is formed on the SnO 2 substrate 11.
A 0 nm p-type silicon microcrystal layer 12 is formed.

【００６９】次に、図７（ｃ）に示す工程で、処理用基
板を、プラズマＣＶＤ用３室分離真空槽（図示せず）の
うちの第１反応室から第２反応室に移動させて、第２反
応室内に、シラン（ＳｉＨ4 ）を、第２反応室内の圧力
が約１３Ｐａになるように流す。この雰囲気中で、基板
温度を約２５０℃とし、１３．５６ＭＨｚの高周波電力
を約０．０４Ｗｃｍ-2のパワーで印加して、第２反応室
内にプラズマを発生させる。この処理により、ｐ型シリ
コン微結晶層１２の上に、厚みが約０．５μｍのｉ型ア
モルファスシリコン層１３が形成される。Next, in the step shown in FIG. 7 (c), the processing substrate is moved from the first reaction chamber to the second reaction chamber of a three-chamber vacuum chamber (not shown) for plasma CVD. Then, silane (SiH 4 ) is flowed into the second reaction chamber so that the pressure in the second reaction chamber becomes about 13 Pa. In this atmosphere, at a substrate temperature of about 250 ° C., a high frequency power of 13.56 MHz is applied at a power of about 0.04 Wcm −2 to generate plasma in the second reaction chamber. By this processing, an i-type amorphous silicon layer 13 having a thickness of about 0.5 μm is formed on the p-type silicon microcrystalline layer 12.

【００７０】次に、図７（ｄ）に示す工程で、処理用基
板を、プラズマＣＶＤ用３室分離真空槽（図示せず）の
うちの第２反応室から第３反応室に移動させて、第３反
応室内に、水素と、水素によって１０％に希釈されたシ
ラン（ＳｉＨ4 ）とを、第３反応室内の圧力が約１３Ｐ
ａになるように流す。このシランガスには０．１〜数％
（例えば約１．５％）のフォスフィン（ＰＨ3 ）が含ま
れている。この雰囲気中で、基板温度を３２０℃とし、
１３．５６ＭＨｚの高周波電力を約０．５Ｗｃｍ-3のパ
ワーで印加して、第３反応室内にプラズマを発生させ
る。この処理により、ｉ型アモルファスシリコン層１３
の上に、厚みが約２０ｎｍのｎ型シリコン微結晶層１４
が形成される。Next, in the step shown in FIG. 7D, the processing substrate is moved from the second reaction chamber to the third reaction chamber in a three-chamber vacuum chamber (not shown) for plasma CVD. In the third reaction chamber, hydrogen and silane (SiH 4 ) diluted to 10% with hydrogen are supplied at a pressure of about 13 P in the third reaction chamber.
Flow so that it becomes a. This silane gas contains 0.1 to several percent
(Eg, about 1.5%) phosphine (PH 3 ). In this atmosphere, the substrate temperature is set to 320 ° C.
A high-frequency power of 13.56 MHz is applied at a power of about 0.5 Wcm -3 to generate plasma in the third reaction chamber. By this processing, the i-type amorphous silicon layer 13
Over the n-type silicon microcrystalline layer 14 having a thickness of about 20 nm.
Is formed.

【００７１】次に、図７（ｅ）に示す工程で、処理用基
板をプラズマＣＶＤ用３室分離真空槽から取り出して、
処理槽１８内で濃度０．０１モル，温度２５℃に調整さ
れたシアン化カリウム水溶液１５に、２分間浸漬する。
その後、処理用基板を１００℃の超純水によって洗浄す
る。Next, in the step shown in FIG. 7E, the processing substrate is taken out of the three-chamber vacuum chamber for plasma CVD.
It is immersed in a potassium cyanide aqueous solution 15 adjusted to a concentration of 0.01 mol and a temperature of 25 ° C. for 2 minutes in the treatment tank 18.
Thereafter, the processing substrate is washed with 100 ° C. ultrapure water.

【００７２】次に、図７（ｆ）に示す工程で、ｎ型シリ
コン微結晶層１４の上に、裏面電極となるアルミニウム
電極１６を形成する。Next, in a step shown in FIG. 7F, an aluminum electrode 16 to be a back electrode is formed on the n-type silicon microcrystalline layer 14.

【００７３】なお、アルミニウム電極１６を形成してか
ら、図７（ａ）に示すシアン処理工程を行なってもよ
い。After the aluminum electrode 16 is formed, the cyan treatment step shown in FIG. 7A may be performed.

【００７４】その後の工程は図示しないが、アルミニウ
ム電極１６とＳｎＯ2 基板１１とからリード線を引き出
すことにより、光劣化のほとんどないｉ型アモルファス
シリコン層１３を有する太陽電池として使用することが
できる。Although the subsequent steps are not shown, by extracting lead wires from the aluminum electrode 16 and the SnO 2 substrate 11, the solar cell can be used as a solar cell having the i-type amorphous silicon layer 13 with almost no light deterioration.

【００７５】本実施形態の製造工程により形成されるア
モルファスシリコン太陽電池においても、上記第１の実
施形態と同様に、光劣化のないｉ型アモルファスシリコ
ン層１３が得られることが確認された。これは、ｎ型シ
リコン微結晶層１４によって覆われているアモルファス
シリコン層１３までＣＮ- 基が侵入できることによるも
のと推定される。It was confirmed that an i-type amorphous silicon layer 13 free from light degradation was obtained also in the amorphous silicon solar cell formed by the manufacturing process of this embodiment, as in the first embodiment. This is presumably due to the fact that the CN - group can penetrate into the amorphous silicon layer 13 covered by the n-type silicon microcrystalline layer 14.

【００７６】したがって、本実施形態のアモルファスシ
リコン太陽電池によると、光劣化のない、かつ、光伝導
度の高いｉ型アモルファスシリコン層１３を有している
ので、光電変換効率の高い、かつ、光照射後にも光電変
換効率の低下のないアモルファスシリコン太陽電池を得
ることができる。Therefore, according to the amorphous silicon solar cell of this embodiment, since the i-type amorphous silicon layer 13 having no photo-deterioration and high photoconductivity is provided, the photoelectric conversion efficiency is high, and An amorphous silicon solar cell without a decrease in photoelectric conversion efficiency even after irradiation can be obtained.

【００７７】（第４の実施形態）次に、集積型アモルフ
ァスシリコン太陽電池に関する第４の実施形態について
説明する。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment relating to an integrated amorphous silicon solar cell will be described.

【００７８】図８は、本実施形態における集積型アモル
ファスシリコン太陽電池の一部を示す断面図である。同
図に示すように、ガラス基板２０の上には、多数のセル
が集積して設けられており、各セルは、酸化すず（Ｓｎ
Ｏ2 ）等の透明導体材料（ＴＣＯ：Transparent Conduc
tive Oxide）からなる透明電極２１ａと、アモルファス
シリコン層を含む半導体層２２ａと、半導体層２２ａの
両側面上に形成された絶縁体サイドウォールＳＷと、ア
ルミニウム等の金属からなる裏面電極２３ａとを備えて
いる。FIG. 8 is a sectional view showing a part of the integrated amorphous silicon solar cell according to this embodiment. As shown in the figure, a large number of cells are provided in an integrated manner on a glass substrate 20, and each cell is made of tin oxide (Sn oxide).
O 2) transparent conductive material such as (TCO: Transparent Conduc
electrode 21a comprising a transparent electrode 21a, a semiconductor layer 22a including an amorphous silicon layer, insulator sidewalls SW formed on both side surfaces of the semiconductor layer 22a, and a back electrode 23a made of a metal such as aluminum. ing.

【００７９】図９は、図８に示す太陽電池の１つのセル
の一部を拡大して示す断面図である。同図に示すよう
に、半導体層２２ａは、さらに３つの層に分かれてい
る。すなわち、下方から順に、ｐ型不純物であるボロン
がドープされたｐ型シリコン微結晶層２５と、不純物が
ドープされていないｉ型アモルファスシリコン層２６
と、ｎ型不純物であるリンがドープされたｎ型シリコン
微結晶層２７とが積層されており、これらの積層膜によ
って半導体層２２ａが構成されている。FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a part of one cell of the solar cell shown in FIG. As shown in the figure, the semiconductor layer 22a is further divided into three layers. That is, in order from the bottom, a p-type silicon microcrystalline layer 25 doped with boron, which is a p-type impurity, and an i-type amorphous silicon layer 26 not doped with impurities.
And an n-type silicon microcrystalline layer 27 doped with phosphorus as an n-type impurity, and a semiconductor layer 22a is formed by these laminated films.

【００８０】そして、１つのセルの裏面電極２３ａは、
半導体層２２ａの最上部に設けられているｎ型シリコン
微結晶層２７に接続されているとともに、当該セルに隣
接するセルの透明電極２１ａにも接続されている。つま
り、各セル同士が直列に接続された構造となっている。The back electrode 23a of one cell is
It is connected to the n-type silicon microcrystalline layer 27 provided on the uppermost part of the semiconductor layer 22a, and is also connected to the transparent electrode 21a of a cell adjacent to the cell. That is, the cells are connected in series.

【００８１】ここで、透明電極２１ａには、ＳｎＯ2 の
ほかＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などを用いてもよい。
また、裏面電極２３ａには、アルミニウムのほかステン
レス等の他の金属を用いてもよい。Here, for the transparent electrode 21a, ITO (Indium Tin Oxide) or the like may be used in addition to SnO 2 .
The back electrode 23a may be made of other metal such as stainless steel in addition to aluminum.

【００８２】図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、本実施形
態におけるアモルファスシリコン太陽電池の製造工程の
うちシアン処理を行なうまでの工程を示す断面図であ
る。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、本実施形態におけ
るアモルファスシリコン太陽電池の製造工程のうちシア
ン処理の終了後裏面電極の形成までの工程を示す断面図
である。FIGS. 10 (a) to 10 (d) are cross-sectional views showing the steps up to the cyan treatment in the manufacturing steps of the amorphous silicon solar cell according to the present embodiment. FIG. 11A to FIG. 11C are cross-sectional views illustrating a process from the end of the cyan treatment to the formation of the back electrode in the manufacturing process of the amorphous silicon solar cell according to the present embodiment.

【００８３】まず、図１０（ａ）に示す工程で、ガラス
基板２０の上に、真空蒸着法によりＳｎＯ2 膜２１を形
成し、さらに、図１０（ｂ）に示す工程で、ＳｎＯ2 膜
２１をパターニングして、透明電極２１ａを形成する。
このとき、ＳｎＯ2 膜２１をパターニングする方法とし
ては、ＳｎＯ2 膜２１の上に、透明電極２１ａとして残
す部分を覆うメタルマスク又はレジストマスクを作成し
てから、エッチングによりＳｎＯ2 膜２１をパターニン
グする方法や、レーザーでＳｎＯ2 膜２１を選択的に除
去しながら透明電極２１ａのパターンに仕上げる方法な
どがあり、いずれを用いてもよい。[0083] First, in the step shown in FIG. 10 (a), on a glass substrate 20 by vacuum evaporation to form an SnO 2 film 21, further, in the step shown in FIG. 10 (b), SnO 2 film 21 Is patterned to form a transparent electrode 21a.
In this case, a method of patterning the SnO 2 film 21, on the SnO 2 film 21, create a metal mask or resist mask to cover the portion to be left as a transparent electrode 21a, patterning the SnO 2 film 21 by etching There is a method, a method of finishing the pattern of the transparent electrode 21a while selectively removing the SnO 2 film 21 with a laser, and the like.

【００８４】次に、図１０（ｃ）に示す工程で、基板上
に、図９に示す構造を有する積層膜２２を堆積する。こ
のときの手順は、第３の実施形態において説明したとお
りである。すなわち、処理用基板をプラズマＣＶＤ用３
室分離真空槽（図示せず）内に取り付けて、真空槽中の
第１反応室内で厚みが約２０ｎｍのｐ型シリコン微結晶
層２５を、第２反応室内で厚みが約０．５μｍのｉ型ア
モルファスシリコン層２６を、第３反応室内で厚みが約
２０ｎｍのｎ型シリコン微結晶層２７を、それぞれ第３
の実施形態において説明した条件下において形成する。Next, in the step shown in FIG. 10C, a laminated film 22 having the structure shown in FIG. 9 is deposited on the substrate. The procedure at this time is as described in the third embodiment. In other words, the processing substrate is used for plasma CVD 3
A p-type silicon microcrystal layer 25 having a thickness of about 20 nm in a first reaction chamber in a vacuum chamber (not shown), and an i-type silicon layer 25 having a thickness of about 0.5 μm in a second reaction chamber. The n-type amorphous silicon layer 26 having a thickness of about 20 nm in the third reaction chamber
It is formed under the conditions described in the embodiment.

【００８５】次に、図１０（ｄ）に示す工程で、処理用
基板をプラズマＣＶＤ用３室分離真空槽から取り出し
て、処理槽３０内で濃度０．０１モル，温度２５℃に調
整されたシアン化カリウム水溶液３１に、２分間浸漬す
る。その後、処理用基板を１００℃の超純水によって洗
浄する。Next, in the step shown in FIG. 10 (d), the processing substrate was taken out from the three-compartment vacuum chamber for plasma CVD, and was adjusted to a concentration of 0.01 mol and a temperature of 25 ° C. in the processing chamber 30. Immerse in potassium cyanide aqueous solution 31 for 2 minutes. Thereafter, the processing substrate is washed with 100 ° C. ultrapure water.

【００８６】次に、図１１（ａ）に示す工程で、積層膜
２２をパターニングして、各セルごとに分離され、透明
電極２１ａの上面から一方の側面にまたがる半導体層２
２ａを形成する。次に、基板の全面上にシリコン酸化膜
を堆積し、異方性エッチングによりシリコン酸化膜をエ
ッチバックして、各半導体層２２ａの両側面上に絶縁体
サイドウォールＳＷを形成する。Next, in the step shown in FIG. 11A, the laminated film 22 is patterned to be separated for each cell, and extends from the upper surface of the transparent electrode 21a to one side surface.
2a is formed. Next, a silicon oxide film is deposited on the entire surface of the substrate, and the silicon oxide film is etched back by anisotropic etching to form insulator sidewalls SW on both side surfaces of each semiconductor layer 22a.

【００８７】次に、図１１（ｂ）に示す工程で、基板の
全面上にアルミニウム膜２３を堆積した後、図１１
（ｃ）に示す工程で、このアルミニウム膜２３をパター
ニングして、裏面電極２３ａを形成する。このとき、１
つのセルの裏面電極２３ａは、半導体層２２ａ中のｎ型
シリコン微結晶層２７から一方の絶縁体サイドウォール
ＳＷを経て当該セルに隣接するセルの透明電極２１ａま
で延びるようにパターニングされる。つまり、１つのセ
ルの裏面電極２３ａは、半導体層２２ａ中の最上部に位
置するｎ型シリコン微結晶層２７に接触するとともに、
当該セルに隣接するセルの透明電極２１ａにも接触して
いる。Next, in a step shown in FIG. 11B, an aluminum film 23 is deposited on the entire surface of the substrate.
In the step shown in FIG. 3C, the aluminum film 23 is patterned to form a back electrode 23a. At this time, 1
The back electrode 23a of one cell is patterned so as to extend from the n-type silicon microcrystalline layer 27 in the semiconductor layer 22a to the transparent electrode 21a of a cell adjacent to the cell via one insulator sidewall SW. That is, the back electrode 23a of one cell contacts the n-type silicon microcrystalline layer 27 located at the uppermost position in the semiconductor layer 22a,
It is also in contact with the transparent electrode 21a of the cell adjacent to the cell.

【００８８】なお、図１１（ｂ）又は図１１（ｃ）に示
す工程の後で、図１０（ｄ）に示すシアン処理を行なっ
てもよい。The cyan processing shown in FIG. 10D may be performed after the step shown in FIG. 11B or 11C.

【００８９】以上の工程によって、図８に示す集積型ア
モルファスシリコン太陽電池が形成される。Through the above steps, the integrated amorphous silicon solar cell shown in FIG. 8 is formed.

【００９０】本実施形態の集積型アモルファスシリコン
太陽電池及びその製造方法によると、所望の電圧値を得
るための太陽電池の構造を容易に得ることができる。そ
して、この集積型アモルファスシリコン太陽電池におい
ても、上記第３の実施形態と同様に、光電変換効率の向
上と、光伝導度の低下に起因する光電変換効率の低下の
防止とを図ることができる。According to the integrated amorphous silicon solar cell of this embodiment and the method of manufacturing the same, a solar cell structure for obtaining a desired voltage value can be easily obtained. Also in this integrated amorphous silicon solar cell, as in the third embodiment, it is possible to improve the photoelectric conversion efficiency and prevent the decrease in the photoelectric conversion efficiency due to the decrease in the photoconductivity. .

【００９１】（第５の実施形態）次に、単結晶シリコン
又はポリシリコンを用いた太陽電池に関する第５の実施
形態について説明する。図１４は、本実施形態における
太陽電池の構造を示す斜視図である。(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment relating to a solar cell using single crystal silicon or polysilicon will be described. FIG. 14 is a perspective view showing the structure of the solar cell according to the present embodiment.

【００９２】動ずに示すように、本実施形態の太陽電池
は、単結晶シリコン又はポリシリコンからなりｐ型不純
物（たとえばボロン）を含むｐシリコン層４１と、単結
晶シリコン又はポリシリコンからなりｎ型不純物（たと
えばリン）を含むｎ+ シリコン層４２とを積層してなる
ｐｎ接合シリコン層４０を備えている。そして、ｐシリ
コン層４１の下面には裏面電極４３が設けられ、ｎ+ シ
リコン層４２の上面にはシリコンとは屈折率の異なる絶
縁体材料（たとえばシリコン酸化膜）からなる反射防止
膜４４と、反射防止膜４４の一部に設けられた開口部を
介してｎ+ シリコン層４２に接触するフィンガー電極４
５とが設けられている。As shown, the solar cell of the present embodiment has a p-type silicon layer 41 made of single-crystal silicon or polysilicon and containing a p-type impurity (for example, boron), and an n-type layer made of single-crystal silicon or polysilicon. A pn junction silicon layer 40 is formed by laminating an n + silicon layer 42 containing a type impurity (for example, phosphorus). A back electrode 43 is provided on the lower surface of the p silicon layer 41, and an antireflection film 44 made of an insulator material (for example, a silicon oxide film) having a different refractive index from silicon is provided on the upper surface of the n + silicon layer 42; Finger electrode 4 that contacts n + silicon layer 42 through an opening provided in a part of antireflection film 44
5 are provided.

【００９３】ここで、本実施形態の太陽電池の製造工程
においては、たとえば、以下の手順による処理を行な
う。まず、単結晶シリコン薄板，ポリシリコンリボンな
どに、不純物の拡散によりｐｎ接合シリコン層４０を形
成した後に、上記第２，第３の実施形態と同様に、処理
槽内でシアン化カリウム水溶液などのシアン化物溶液に
浸漬する処理を行なう。このシアン処理の後、反射防止
膜４４の形成と、フィンガー電極４５，裏面電極４３の
形成とを行なう。ただし、反射防止膜４４の形成直後、
又はフィンガー電極４５の形成直後にシアン処理を行な
ってもよい。Here, in the manufacturing process of the solar cell of the present embodiment, for example, the following procedure is performed. First, a pn junction silicon layer 40 is formed on a single-crystal silicon thin plate, a polysilicon ribbon, or the like by diffusion of impurities, and then, similarly to the second and third embodiments, a cyanide solution such as an aqueous solution of potassium cyanide is placed in a treatment tank. A process of dipping in a solution is performed. After the cyan treatment, the formation of the antireflection film 44 and the formation of the finger electrode 45 and the back surface electrode 43 are performed. However, immediately after the formation of the antireflection film 44,
Alternatively, the cyan treatment may be performed immediately after the finger electrode 45 is formed.

【００９４】したがって、本実施形態の単結晶シリコン
又はポリシリコン太陽電池によると、シアンか処理によ
ってｐシリコン層４１及びｎ+ シリコン層４２中のダン
グリングボンドを終端させることにより、光劣化のな
い、かつ、光伝導度の高いｐシリコン層４１及びｎ+ シ
リコン層４２が得られるので、光電変換効率の高い、か
つ、光照射後にも光電変換効率の低下のない太陽電池を
得ることができる。Therefore, according to the single crystal silicon or polysilicon solar cell of the present embodiment, the dangling bonds in the p silicon layer 41 and the n + silicon layer 42 are terminated by the treatment with cyan, so that there is no light deterioration. In addition, since the p silicon layer 41 and the n + silicon layer 42 having high photoconductivity can be obtained, a solar cell having high photoelectric conversion efficiency and having no decrease in photoelectric conversion efficiency even after light irradiation can be obtained.

【００９５】特に、ポリシリコン太陽電池においては、
ポリシリコンの粒界などに多く存在するダングリングボ
ンドの存在によって太陽光の照射による光劣化が生じや
すいが、本実施形態のシアン処理を行なうと、ダングリ
ングボンドがＣＮ- 基により終端されるので、光劣化が
生じたポリシリコン薄膜の光伝導度を回復させることが
できる。Particularly, in a polysilicon solar cell,
Although there is a dangling bond which is often present at a grain boundary of polysilicon or the like, light deterioration due to irradiation with sunlight is likely to occur. However, when the cyan treatment of the present embodiment is performed, the dangling bond is terminated by a CN - group. In addition, the photoconductivity of the polysilicon thin film having undergone photodegradation can be recovered.

【００９６】（その他の実施形態）上記第３，第４の実
施形態においては、ｉ型アモルファスシリコン層の上下
にｐ型又はｎ型のシリコン微結晶層を設けたが、これら
のシリコン微結晶層のうちの双方又はいずれか一方のシ
リコン微結晶層は必ずしも必要でない。金属−ｉ型アモ
ルファスシリコン層間のショットキー接合又はオーミッ
ク接合を介して、電荷を電極に取り出すようにしてもよ
いからである。(Other Embodiments) In the third and fourth embodiments, the p-type or n-type silicon microcrystal layers are provided above and below the i-type amorphous silicon layer. Both or any one of them is not necessarily required. This is because the charge may be taken out to the electrode via a Schottky junction or an ohmic junction between the metal-i type amorphous silicon layers.

【００９７】また、第３，第４の実施形態におけるｉ型
アモルファスシリコン層の上下双方に又は上下のうちい
ずれか一方の側に、シリコン微結晶層に代えて、ｐ型ア
モルファスシリコン及びｎ型アモルファスシリコンなど
からなる半導体層を設けてもよい。Further, on both the upper and lower sides of the i-type amorphous silicon layer or the upper or lower side of the i-type amorphous silicon layer in the third and fourth embodiments, p-type amorphous silicon and n-type amorphous silicon are used instead of the silicon microcrystalline layer. A semiconductor layer made of silicon or the like may be provided.

【００９８】さらに、第３，第４の実施形態におけるｉ
型アモルファスシリコン層に代えて、ｉ型シリコン微結
晶層を設けてもよい。Further, in the third and fourth embodiments, i
An i-type silicon microcrystalline layer may be provided instead of the type amorphous silicon layer.

【００９９】また、上記第５の実施形態においては、ｐ
シリコン層４１とｎ+ シリコン層４２とが直接接触して
いるｐｎ接合シリコン接合層４０を設けたが、ｐシリコ
ン層４１とｎ+ シリコン層４２との間にｉシリコン層を
介在させて、ｐｉｎ接合構造にしてもよい。In the fifth embodiment, p
Although the pn junction silicon bonding layer 40 in which the silicon layer 41 and the n + silicon layer 42 are in direct contact with each other is provided, the i-silicon layer is interposed between the p silicon layer 41 and the n + silicon layer 42, A joint structure may be used.

【０１００】上記各実施形態においては、シアン処理方
法として、アモルファスシリコン層が形成されている処
理用基板を、シアノイオンを含む液体中に浸漬する方法
のみを開示しているが、そのほかにも、処理用基板の表
面にＫＣＮ，ＮａＣＮ等のシアノイオンを含む液体を流
す方法や、処理用基板の表面にシアノイオンを含む液体
を噴霧する方法などがあり、いずれを用いても上記各実
施形態と同様の効果を発揮することができる。In each of the above embodiments, only the method of immersing the processing substrate on which the amorphous silicon layer is formed in the liquid containing cyano ions is disclosed as the cyan processing method. There are a method of flowing a liquid containing cyano ions such as KCN and NaCN on the surface of the processing substrate, a method of spraying a liquid containing cyano ions on the surface of the processing substrate, and the like. Similar effects can be exerted.

【０１０１】また、上記第２〜第５の実施形態において
は、シリコン光電変換素子として太陽電池を構成した例
について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば複写機に用いられる感光ドラ
ムやＴＦＴなどの各種シリコン光電変換素子に用いるこ
とができる。Further, in the above-described second to fifth embodiments, an example in which a solar cell is configured as a silicon photoelectric conversion element has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. It can be used for various types of silicon photoelectric conversion elements such as a photosensitive drum and a TFT used in the above.

【０１０２】特に、アモルファスシリコン層，ポリシリ
コン層又はシリコン微結晶層と導体層との間に介在する
絶縁体層をさらに設けることで、ＴＦＴなど各種の光電
変換素子を得ることができる。その場合、絶縁体層を構
成する材料としては、二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ），一
酸化シリコン（ＳｉＯ），四窒化三シリコン（Ｓｉ3Ｎ4
），シリコンオキシナイトライド，二酸化チタン（Ｔ
ｉＯ2 ），三酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）及び三酸
化タングステン（ＷＯ3 ）から選ばれた少なくともいず
れか１つの物質により構成されていることが好ましい。In particular, by further providing an insulator layer interposed between the conductor layer and the amorphous silicon layer, the polysilicon layer or the silicon microcrystal layer, various photoelectric conversion elements such as TFTs can be obtained. In this case, as a material constituting the insulator layer, silicon dioxide (SiO 2 ), silicon monoxide (SiO), trisilicon tetranitride (Si 3 N 4)
), Silicon oxynitride, titanium dioxide (T
It is preferable to be made of at least one substance selected from iO 2 ), aluminum trioxide (Al 2 O 3 ), and tungsten trioxide (WO 3 ).

【０１０３】上記第３，第４の実施形態において、基板
をアルミニウム，ステンレスなどの不透明な金属により
構成し、電極を透明導体材料（ＴＣＯ）により構成して
もよい。In the third and fourth embodiments, the substrate may be made of an opaque metal such as aluminum or stainless steel, and the electrodes may be made of a transparent conductor material (TCO).

【０１０４】上記第３，第４及び第５の実施形態におい
ては、ガラス基板に代えて、プラスチックフィルム，プ
ラスチックフィルム上にステンレス膜やアルミニウム膜
を形成したものを用いることもできる。In the third, fourth, and fifth embodiments, a plastic film or a plastic film on which a stainless film or an aluminum film is formed may be used instead of the glass substrate.

【０１０５】[0105]

【発明の効果】本発明のシリコン光電変換素子，その製
造方法又はその処理方法によると、シアン化処理によっ
てシリコン層中の結合の欠陥部分にＣＮ- 基を導入する
ことで、光照射に対する光伝導度の低下の防止と、光伝
導度の向上とにより、光電変換特性の高い太陽電池など
の提供を図ることができる。According to the silicon photoelectric conversion device of the present invention, the method of manufacturing the same, or the method of processing the same, by introducing a CN - group into a bond defect portion in a silicon layer by cyanation treatment, photoconductivity to light irradiation can be improved. By preventing the decrease in the degree and improving the photoconductivity, it is possible to provide a solar cell or the like having high photoelectric conversion characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に
係る太陽電池の１要素となるアモルファスシリコン薄膜
の製造工程を示す断面図である。FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing an amorphous silicon thin film which is one element of a solar cell according to a first embodiment of the present invention.

【図２】第１の実施形態のシアン処理を行なったアモル
ファスシリコン薄膜の光照射時間に対する光伝導度の変
化を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a change in photoconductivity with respect to a light irradiation time of an amorphous silicon thin film subjected to a cyan treatment according to the first embodiment.

【図３】シアン処理を行なっていない従来のアモルファ
スシリコン薄膜の光照射時間に対する光伝導度の変化を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a change in photoconductivity with respect to a light irradiation time of a conventional amorphous silicon thin film not subjected to a cyan treatment.

【図４】第１の実施形態におけるシアン処理を行なった
アモルファスシリコン薄膜の光照射時間に対する暗伝導
度の変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in dark conductivity with respect to a light irradiation time of an amorphous silicon thin film subjected to a cyan treatment according to the first embodiment.

【図５】シアン処理を行なっていない従来のアモルファ
スシリコン薄膜の光照射時間に対する暗伝導度の変化を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a change in dark conductivity with respect to a light irradiation time of a conventional amorphous silicon thin film not subjected to a cyan treatment.

【図６】第２の実施形態に係るアモルファスシリコン薄
膜に光照射を行なったときの光照射時間の経過に対する
光伝導度の変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a change in photoconductivity with the passage of light irradiation time when light irradiation is performed on an amorphous silicon thin film according to a second embodiment.

【図７】（ａ）〜（ｆ）は、第３の実施形態におけるア
モルファスシリコン太陽電池の製造工程を示す断面図で
ある。FIGS. 7A to 7F are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the amorphous silicon solar cell according to the third embodiment.

【図８】第４の実施形態における集積型アモルファスシ
リコン太陽電池の一部を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a part of an integrated amorphous silicon solar cell according to a fourth embodiment.

【図９】図８に示す太陽電池の１つのセルの一部を拡大
して示す断面図である。9 is a cross-sectional view showing a part of one cell of the solar cell shown in FIG. 8 in an enlarged manner.

【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、第４の実施形態における
アモルファスシリコン太陽電池の製造工程のうちシアン
処理を行なうまでの工程を示す断面図である。FIGS. 10A to 10D are cross-sectional views illustrating a process up to a cyan treatment in a manufacturing process of an amorphous silicon solar cell according to a fourth embodiment.

【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、第４の実施形態における
アモルファスシリコン太陽電池の製造工程のうちアイア
ン処理の終了後裏面電極の形成までの工程を示す断面図
である。FIGS. 11 (a) to 11 (c) are cross-sectional views showing steps from the end of iron processing to the formation of a back electrode in the manufacturing steps of the amorphous silicon solar cell according to the fourth embodiment.

【図１２】（ａ），（ｂ）は、それぞれアモルファスシ
リコン薄膜の形成直後とシアン処理後とにおけるアモル
ファスシリコン薄膜の原子の結合状態を模式的に示す図
である。FIGS. 12A and 12B are diagrams schematically showing the bonding states of atoms in the amorphous silicon thin film immediately after the formation of the amorphous silicon thin film and after the cyan treatment, respectively.

【図１３】（ａ），（ｂ）は、それぞれ光照射を受けた
直後とその後シアン処理がされた後におけるアモルファ
スシリコン薄膜の原子の結合状態を模式的に示す図であ
る。FIGS. 13A and 13B are diagrams schematically showing the bonding state of atoms in an amorphous silicon thin film immediately after receiving light irradiation and after a cyan treatment, respectively.

【図１４】第５の実施形態におけるシリコン太陽電池の
構造を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a structure of a silicon solar cell according to a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ガラス基板 ２ ｉ型アモルファスシリコン層 ３ Ｔ型アルミニウム電極 ４ シアン化カリウム水溶液 ６ 処理槽 １１ ＳｎＯ2 基板 １２ ｐ型シリコン微結晶層 １３ ｉ型アモルファスシリコン層 １４ ｎ型シリコン微結晶層 １５ シアン化カリウム水溶液 １６ アルミニウム電極 １８ 処理槽 ２０ ガラス基板 ２１ ＳｎＯ2 膜 ２１ａ 透明電極 ２２ 積層膜 ２２ａ 半導体層 ２５ ｐ型シリコン微結晶層 ２６ ｉ型アモルファスシリコン層 ２７ ｎ型シリコン微結晶層 ３０ 処理槽 ３１ シアン化カリウム水溶液 ４１ ｐシリコン層 ４２ ｎ+ シリコン層 ４３ 裏面電極 ４４ 反射防止膜 ４５ フィンガー電極Reference Signs List 1 glass substrate 2 i-type amorphous silicon layer 3 T-type aluminum electrode 4 potassium cyanide aqueous solution 6 treatment tank 11 SnO 2 substrate 12 p-type silicon microcrystal layer 13 i-type amorphous silicon layer 14 n-type silicon microcrystal layer 15 potassium cyanide aqueous solution 16 aluminum electrode Reference Signs List 18 processing tank 20 glass substrate 21 SnO 2 film 21a transparent electrode 22 laminated film 22a semiconductor layer 25 p-type silicon microcrystal layer 26 i-type amorphous silicon layer 27 n-type silicon microcrystal layer 30 processing tank 31 potassium cyanide aqueous solution 41 p silicon layer 42 n + silicon layer 43 back electrode 44 anti-reflection film 45 finger electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鯉沼 秀臣 東京都杉並区荻窪３−47−８ Ｆターム(参考） 5F051 AA02 AA03 AA04 AA05 BA11 CB30 GA02 GA03 GA05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hideomi Koinuma 3-47-8 Ogikubo, Suginami-ku, Tokyo F-term (reference) 5F051 AA02 AA03 AA04 AA05 BA11 CB30 GA02 GA03 GA05

Claims (34)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ＣＮ基を含むシリコン層と、 上記シリコン層の上下いずれか一方の側に設けられた導
体層とを備えているシリコン光電変換素子。1. A silicon photoelectric conversion element comprising: a silicon layer containing a CN group; and a conductor layer provided on one of upper and lower sides of the silicon layer. 【請求項２】 請求項１記載のシリコン光電変換素子に
おいて、 上記シリコン層は、アモルファスシリコン，ポリシリコ
ン，微結晶シリコン及び単結晶シリコンから選ばれたい
ずれか１つの物質により構成されていることを特徴とす
るシリコン光電変換素子。2. The silicon photoelectric conversion element according to claim 1, wherein said silicon layer is made of any one material selected from amorphous silicon, polysilicon, microcrystalline silicon, and single crystal silicon. Characteristic silicon photoelectric conversion element. 【請求項３】 請求項１又は２記載のシリコン光電変換
素子において、 上記導体層は、太陽電池の下側導体電極であり、 上記シリコン層の上に設けられた上側導体電極をさらに
備えていることを特徴とするシリコン光電変換素子。3. The silicon photoelectric conversion element according to claim 1, wherein the conductor layer is a lower conductor electrode of a solar cell, and further includes an upper conductor electrode provided on the silicon layer. A silicon photoelectric conversion element characterized by the above-mentioned. 【請求項４】 請求項１〜３のうちいずれか１つに記載
のシリコン光電変換素子において、 上記下側導体電極と上記シリコン層との間に介設された
下側半導体層をさらに備えていることを特徴とするシリ
コン光電変換素子。4. The silicon photoelectric conversion element according to claim 1, further comprising a lower semiconductor layer interposed between said lower conductor electrode and said silicon layer. A silicon photoelectric conversion element. 【請求項５】 請求項４記載のシリコン光電変換素子に
おいて、 上記下側半導体層は、ｐ型又はｎ型微結晶シリコン，ｐ
型又はｎ型アモルファスシリコン，ｐ型又はｎ型ポリシ
リコン及びｐ型又はｎ型単結晶シリコンから選ばれた少
なくともいずれか１つの物質により構成されていること
を特徴とするシリコン光電変換素子。5. The silicon photoelectric conversion element according to claim 4, wherein the lower semiconductor layer is formed of p-type or n-type microcrystalline silicon,
A silicon photoelectric conversion element comprising at least one material selected from a type or n-type amorphous silicon, a p-type or n-type polysilicon, and a p-type or n-type single crystal silicon. 【請求項６】 請求項３又は４記載のシリコン光電変換
素子において、 上記上側導体電極と上記シリコン層との間に介設された
上側半導体層をさらに備えていることを特徴とするシリ
コン光電変換素子。6. The silicon photoelectric conversion element according to claim 3, further comprising an upper semiconductor layer interposed between said upper conductor electrode and said silicon layer. element. 【請求項７】 請求項６記載のシリコン光電変換素子に
おいて、 上記上側半導体層は、ｐ型又はｎ型微結晶シリコン，ｐ
型又はｎ型アモルファスシリコン，ｐ型又はｎ型ポリシ
リコン及びｐ型又はｎ型単結晶シリコンから選ばれた少
なくともいずれか１つの物質により構成されていること
を特徴とするシリコン光電変換素子。7. The silicon photoelectric conversion element according to claim 6, wherein said upper semiconductor layer is made of p-type or n-type microcrystalline silicon,
A silicon photoelectric conversion element comprising at least one material selected from a type or n-type amorphous silicon, a p-type or n-type polysilicon, and a p-type or n-type single crystal silicon. 【請求項８】 請求項３〜７のうちいずれか１つに記載
のシリコン光電変換素子において、 上記下側導体電極及び上側導体電極のうち，いずれか一
方は太陽光に対して透明な導体により構成され、他方は
太陽光に対して不透明な導体により構成されていること
を特徴とするシリコン光電変換素子。8. The silicon photoelectric conversion device according to claim 3, wherein one of the lower conductor electrode and the upper conductor electrode is made of a conductor transparent to sunlight. A silicon photoelectric conversion element, wherein the silicon photoelectric conversion element is constituted by a conductor which is opaque to sunlight. 【請求項９】 請求項１記載のシリコン光電変換素子に
おいて、 上記シリコン層と導体層との間に介在する絶縁体層をさ
らに備えていることを特徴とするシリコン光電変換素
子。9. The silicon photoelectric conversion element according to claim 1, further comprising an insulator layer interposed between said silicon layer and said conductor layer. 【請求項１０】 請求項９記載のシリコン光電変換素子
において、 上記絶縁体層は、二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ），一酸化
シリコン（ＳｉＯ），四窒化三シリコン（Ｓｉ3 Ｎ
4 ），シリコンオキシナイトライド，二酸化チタン（Ｔ
ｉＯ2 ），三酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）及び三酸
化タングステン（ＷＯ3 ）から選ばれた少なくともいず
れか１つの物質により構成されていることを特徴とする
シリコン光電変換素子。10. The silicon photoelectric conversion element according to claim 9, wherein said insulator layer is made of silicon dioxide (SiO 2 ), silicon monoxide (SiO), trisilicon tetranitride (Si 3 N).
4 ), silicon oxynitride, titanium dioxide (T
A silicon photoelectric conversion element comprising at least one substance selected from iO 2 ), aluminum trioxide (Al 2 O 3 ), and tungsten trioxide (WO 3 ). 【請求項１１】 導体材料，半導体材料又は絶縁体材料
からなる基板上にシリコン層を形成する工程（ａ）と、 上記シリコン層にシアノイオンＣＮ- を導入するシアン
処理を行なう工程（ｂ）とを含むシリコン光電変換素子
の製造方法。11. conductive material, (a) forming a silicon layer on a substrate of semiconductor material or an insulator material, the silicon layer by a cyano ion CN - and step (b) performing a cyan process of introducing A method for producing a silicon photoelectric conversion element, comprising: 【請求項１２】 請求項１１記載のシリコン光電変換素
子の製造方法において、 上記工程（ａ）においては、上記シリコン層として、ア
モルファスシリコン層，ポリシリコン層，微結晶シリコ
ン層及び単結晶シリコン層から選ばれた少なくともいず
れか１つの層を形成することを特徴とするシリコン光電
変換素子の製造方法。12. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 11, wherein in the step (a), the silicon layer is formed from an amorphous silicon layer, a polysilicon layer, a microcrystalline silicon layer, and a single crystal silicon layer. A method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, wherein at least one selected layer is formed. 【請求項１３】 請求項１２記載のシリコン光電変換素
子の製造方法において、 上記工程（ｂ）においては、基板全体を、シアノイオン
ＣＮ- を含む液体中に浸漬することを特徴とするシリコ
ン光電変換素子の製造方法。13. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 12, wherein in the step (b), the entire substrate is immersed in a liquid containing cyano ions CN −. Device manufacturing method. 【請求項１４】 請求項１１〜１３のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の製造方法において、 上記基板は絶縁体材料により構成されており、 上記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下側導体
電極を形成する工程をさらに含み、 上記工程（ａ）においては、上記下側導体電極の上に上
記シリコン層を形成することを特徴とするシリコン光電
変換素子の製造方法。14. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 11, wherein the substrate is made of an insulating material, and the step (a) is performed before performing the step (a). Forming a lower conductor electrode on the substrate, wherein in the step (a), the silicon layer is formed on the lower conductor electrode; Method. 【請求項１５】 請求項１１〜１４のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の製造方法において、 上記工程（ｂ）を行なった後又は上記工程（ｂ）を行な
う前に、シリコン層の上に上側導体電極を形成する工程
をさらに含むことを特徴とするシリコン光電変換素子の
製造方法。15. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 11, wherein the silicon layer is formed after the step (b) or before the step (b). A method of manufacturing a silicon photoelectric conversion element, further comprising a step of forming an upper conductor electrode on the substrate. 【請求項１６】 請求項１１〜１３のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の製造方法において、 上記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下側半導
体層を形成する工程をさらに含み、 上記工程（ａ）においては、上記下側半導体層の上に上
記シリコン層を形成することを特徴とするシリコン光電
変換素子の製造方法。16. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 11, wherein a lower semiconductor layer is formed on the substrate before performing the step (a). The method of manufacturing a silicon photoelectric conversion element, further comprising a step of forming the silicon layer on the lower semiconductor layer in the step (a). 【請求項１７】 請求項１６記載のシリコン光電変換素
子の製造方法において、 上記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下側導体
電極を形成する工程をさらに含み、 上記工程（ａ）においては、上記下側導体電極の上に上
記下側半導体層を形成することを特徴とするシリコン光
電変換素子の製造方法。17. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 16, further comprising a step of forming a lower conductor electrode on the substrate before performing the step (a). In the method of (1), the lower semiconductor layer is formed on the lower conductor electrode. 【請求項１８】 請求項１６又は１７記載のシリコン光
電変換素子の製造方法において、 上記工程（ｂ）を行なった後又は上記工程（ｂ）を行な
う前に、上記シリコン層の上に上側導体電極を形成する
工程をさらに含むことを特徴とするシリコン光電変換素
子の製造方法。18. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion device according to claim 16, wherein an upper conductive electrode is formed on the silicon layer after performing the step (b) or before performing the step (b). Forming a silicon photoelectric conversion element. 【請求項１９】 請求項１１〜１３のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の製造方法において、 上記工程（ａ）を行なった後，上記工程（ｂ）を行なう
前に、上記シリコン層の上に上側半導体層を形成する工
程をさらに含み、 上記工程（ｂ）では、上記上側半導体層の上からシアン
処理を行なうことを特徴とするシリコン光電変換素子の
製造方法。19. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 11, wherein the step (a) is performed, and the step (b) is performed before the step (b) is performed. A method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, further comprising a step of forming an upper semiconductor layer on a layer, wherein in the step (b), cyan treatment is performed on the upper semiconductor layer. 【請求項２０】 請求項１９記載のシリコン光電変換素
子の製造方法において、 上記基板は絶縁体材料により構成されており、 上記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下側導体
電極を形成する工程をさらに含み、 上記工程（ａ）においては、上記下側導体電極の上に上
記シリコン層を形成することを特徴とするシリコン光電
変換素子の製造方法。20. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 19, wherein the substrate is made of an insulating material, and a lower conductor electrode is formed on the substrate before performing the step (a). The method of manufacturing a silicon photoelectric conversion element, further comprising: forming the silicon layer on the lower conductor electrode in the step (a). 【請求項２１】 請求項１９又は２０記載のシリコン光
電変換素子の製造方法において、 上記工程（ｂ）を行なった後又は上記工程（ｂ）を行な
う前に、上記上側半導体層の上に上側導体電極を形成す
る工程をさらに含むことを特徴とするシリコン光電変換
素子の製造方法。21. The method of manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 19, wherein after performing the step (b) or before performing the step (b), an upper conductor is formed on the upper semiconductor layer. A method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, further comprising a step of forming an electrode. 【請求項２２】 請求項１９記載のシリコン光電変換素
子の製造方法において、 上記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下側半導
体層を形成する工程をさらに含み、 上記工程（ａ）においては、上記下側半導体層の上に上
記シリコン層を形成することを特徴とするシリコン光電
変換素子の製造方法。22. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion device according to claim 19, further comprising a step of forming a lower semiconductor layer on the substrate before performing the step (a). In the method of (1), the silicon layer is formed on the lower semiconductor layer. 【請求項２３】 請求項２２記載のシリコン光電変換素
子の製造方法において、 上記工程（ａ）を行なう前に、上記基板の上に下側導体
電極を形成する工程をさらに含み、 上記工程（ａ）においては、上記下側導体電極の上に上
記下側半導体層を形成することを特徴とするシリコン光
電変換素子の製造方法。23. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 22, further comprising a step of forming a lower conductor electrode on the substrate before performing the step (a). In the method of (1), the lower semiconductor layer is formed on the lower conductor electrode. 【請求項２４】 請求項２２又は２３記載のシリコン光
電変換素子の製造方法において、 上記工程（ｂ）を行なった後又は上記工程（ｂ）を行な
う前に、上記上側半導体層の上に上側導体電極を形成す
る工程をさらに含むことを特徴とするシリコン光電変換
素子の製造方法。24. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 22, wherein the upper conductor is formed on the upper semiconductor layer after performing the step (b) or before performing the step (b). A method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, further comprising a step of forming an electrode. 【請求項２５】 請求項１１〜１３のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の製造方法において、 上記工程（ａ）を行った後に、上記シリコン層の上に絶
縁体層を形成する工程をさらに備えていることを特徴と
するシリコン光電変換素子の製造方法。25. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 11, wherein an insulating layer is formed on the silicon layer after performing the step (a). A method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, further comprising a step. 【請求項２６】 請求項２５記載のシリコン光電変換素
子の製造方法において、 上記工程（ｂ）を行った後に、上記絶縁体層の上に導体
電極を形成する工程をさらに備えていることを特徴とす
るシリコン光電変換素子の製造方法。26. The method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 25, further comprising a step of forming a conductor electrode on the insulator layer after performing the step (b). A method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element. 【請求項２７】 請求項１１〜２６のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の製造方法において、 上記工程（ａ）を行なった後、上記工程（ｂ）を行なう
前に、上記シリコン層に光を照射する工程をさらに備え
ていることを特徴とするシリコン光電変換素子の製造方
法。27. The method of manufacturing a silicon photoelectric conversion element according to claim 11, wherein after the step (a) is performed and before the step (b) is performed, the silicon A method for manufacturing a silicon photoelectric conversion element, further comprising a step of irradiating light to a layer. 【請求項２８】 シリコン層を有する処理用基板を準備
するステップ（ａ）と、 シアノイオンＣＮ- を含む処理液を準備するステップ
（ｂ）と、 上記処理液を用いて、上記処理用基板のシリコン層にシ
アノイオンＣＮ- を導入するシアン処理を行なうステッ
プ（ｃ）とを含むシリコン光電変換素子の処理方法。28. A step of preparing a processing substrate having a silicon layer and (a), cyano ion CN - and step (b) preparing a treatment solution containing, by using the processing liquid, the processing substrate (C) performing a cyan treatment for introducing cyano ions CN - into the silicon layer. 【請求項２９】 請求項２８記載のシリコン光電変換素
子の処理方法において、 上記ステップ（ａ）においては、上記シリコン層とし
て、アモルファスシリコン層，ポリシリコン層，微結晶
シリコン層及び単結晶シリコン層から選ばれた少なくと
もいずれか１つの層を有する処理用基板を準備すること
を特徴とするシリコン光電変換素子の処理方法。29. The method for processing a silicon photoelectric conversion element according to claim 28, wherein in the step (a), the silicon layer is an amorphous silicon layer, a polysilicon layer, a microcrystalline silicon layer, or a single crystal silicon layer. A method for processing a silicon photoelectric conversion element, comprising preparing a processing substrate having at least one selected layer. 【請求項３０】 請求項２９記載のシリコン光電変換素
子の処理方法において、 上記ステップ（ｃ）においては、処理用基板を上記処理
液中に浸漬することを特徴とするシリコン光電変換素子
の処理方法。30. The method for processing a silicon photoelectric conversion element according to claim 29, wherein in the step (c), the processing substrate is immersed in the processing liquid. . 【請求項３１】 請求項２８〜３０のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の処理方法において、 上記処理用基板は、上記シリコン層の上に設けられた上
側半導体層をさらに備えており、 上記ステップ（ｃ）においては、上記上側半導体層の上
からシアン処理を行なうことを特徴とするシリコン光電
変換素子の処理方法。31. The method of processing a silicon photoelectric conversion element according to claim 28, wherein the processing substrate further includes an upper semiconductor layer provided on the silicon layer. In the step (c), a cyan treatment is performed from above the upper semiconductor layer. 【請求項３２】 請求項２８〜３０のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の処理方法において、 上記処理用基板は、上記シリコン層の上に設けられた絶
縁体層をさらに備えており、 上記ステップ（ｃ）においては、上記絶縁体層の上から
シアン処理を行なうことを特徴とするシリコン光電変換
素子の処理方法。32. The method for processing a silicon photoelectric conversion element according to claim 28, wherein the processing substrate further includes an insulator layer provided on the silicon layer. In the step (c), a cyan treatment is performed from above the insulator layer. 【請求項３３】 請求項３２記載のシリコン光電変換素
子の処理方法において、 上記処理用基板は、上記絶縁体層の上に設けられた導体
電極をさらに備えており、 上記ステップ（ｃ）においては、上記導体電極の上から
シアン処理を行なうことを特徴とするシリコン光電変換
素子の処理方法。33. The method for processing a silicon photoelectric conversion element according to claim 32, wherein the processing substrate further includes a conductor electrode provided on the insulator layer, and in the step (c), A method of processing a silicon photoelectric conversion element, wherein a cyan treatment is performed from above the conductor electrode. 【請求項３４】 請求項２８〜３３のうちいずれか１つ
に記載のシリコン光電変換素子の処理方法において、 上記ステップ（ｃ）を行なう前に、上記処理用基板の上
記シリコン層には光が照射されていることを特徴とする
シリコン光電変換素子の処理方法。34. The method for processing a silicon photoelectric conversion element according to claim 28, wherein light is applied to the silicon layer of the processing substrate before performing the step (c). A method for processing a silicon photoelectric conversion element, which is irradiated.
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