JP2007335625A - Solar cell - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell having a light absorbing layer suitable for acquiring high conversion efficiency and a back surface layer. <P>SOLUTION: This thin-film solar cell 10 is provided with a substrate 11, a conductive layer 12, a second semiconductor layer 13, a first semiconductor layer 14, a window layer 15 and a transparent conductive film 16. The components are each stacked in this order. The first semiconductor layer is a light-absorbing layer, positioned on a light incident side rather than the second semiconductor layer. The first semiconductor layer 14 has a crystal structure that is different from that of the second semiconductor layer 13, and the forbidden band width Eg<SB>1</SB>of the first semiconductor layer 14 and the forbidden band width Eg<SB>2</SB>of the second semiconductor layer 13 satisfy the relation Eg<SB>1</SB><Eg<SB>2</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池に関する。   The present invention relates to a solar cell.

太陽電池では、光吸収層と裏面電極との接触がエネルギー変換効率に影響を及ぼす。カルコパイライト構造半導体であるＣｕＩｎＳｅ2（ＣＩＳ）あるいはＧａを固溶したＣｕ（Ｉｎ,Ｇａ）Ｓｅ2（ＣＩＧＳ）を光吸収層に用いた薄膜太陽電池では、裏面電極としてＭｏ膜がよく用いられる。非特許文献１に示すように、ＭｏとＣＩＳとはショットキー接触を形成すると考えられる。しかし、Ｍｏ膜上にＣＩＳ膜あるいはＣＩＧＳ膜を形成すると、Ｍｏ膜の表層部がＭｏＳｅ2層に変質し、ＣＩＧＳ膜、ＭｏＳｅ2層およびＭｏ膜によりオーミック接触が形成される可能性が非特許文献２に報告されている。 In the solar cell, the contact between the light absorption layer and the back electrode affects the energy conversion efficiency. In a thin film solar cell using a light-absorbing layer of CuInSe 2 (CIS) or Ga (So, Ga) Se 2 (CIGS), which is a chalcopyrite structure semiconductor, a Mo film is often used as a back electrode. As shown in Non-Patent Document 1, Mo and CIS are considered to form a Schottky contact. However, to form a CIS film or a CIGS film on the Mo film, the surface layer portion of the Mo film is transformed into MoSe 2 layer, CIGS film, non-patent document may ohmic contact is formed by MoSe 2-layer and Mo layer 2 is reported.

また、光吸収層と裏面電極との界面でのキャリアの再結合も効率に大きく影響する。すなわち、光吸収層の裏面での再結合低減が太陽電池の高効率化に必要となる。例えば、Ｓｉ太陽電池では、裏面再結合を低減するために、ｐ型Ｓｉ光吸収層の裏面にＡｌ層を堆積し、７００〜８００℃で熱処理して低抵抗ｐ型Ｓｉ層（ｐ+−Ｓｉ）を形成している。光吸収層の裏面でｐｐ+層間のフェルミ準位の差による電界が生じ、障壁が形成される。この裏面の電界あるいは障壁をバックサーフェスフィールドと呼んでいる。バックサーフェスフィールドによって、光吸収層のｐ型Ｓｉ内で生成された少数キャリア（電子）のうち裏面に向かうものが反射され、裏面電極部分での再結合が抑制される。従って、光電流が増加する。また、電圧印加によりｐ型Ｓｉから注入される電子と裏面電極から注入される正孔の裏面電極での再結合も低減するため開放端電圧が増加する。さらに、ｐ+層が多数キャリアの正孔に対し低抵抗のオーミック電極として振る舞うので曲線因子も改善される。このようなバックサーフェスフィールド効果については、例えば、非特許文献３で開示されている。 Further, the recombination of carriers at the interface between the light absorption layer and the back electrode greatly affects the efficiency. In other words, recombination reduction on the back surface of the light absorption layer is necessary to increase the efficiency of the solar cell. For example, in a Si solar cell, in order to reduce back surface recombination, an Al layer is deposited on the back surface of a p-type Si light absorption layer and heat-treated at 700 to 800 ° C. to form a low resistance p-type Si layer (p + -Si). ) Is formed. An electric field is generated on the back surface of the light absorption layer due to a difference in Fermi level between pp + layers, and a barrier is formed. This electric field or barrier on the back surface is called a back surface field. By the back surface field, minority carriers (electrons) generated in the p-type Si of the light absorption layer are reflected toward the back surface, and recombination at the back electrode portion is suppressed. Accordingly, the photocurrent increases. In addition, since the recombination at the back electrode of electrons injected from the p-type Si and holes injected from the back electrode by voltage application is reduced, the open end voltage increases. Furthermore, since the p + layer behaves as an ohmic electrode with a low resistance to majority carrier holes, the fill factor is also improved. Such a back surface field effect is disclosed in Non-Patent Document 3, for example.

また、特許文献４や非特許文献５で開示されているように、ＣＩＧＳ太陽電池では、光吸収層となるＣＩＧＳ膜よりバンドギャップが大きいＣｕＧａＳｅ2（ＣＧＳ）層を裏面電極であるＭｏ膜上に形成することにより、同様なバックサーフェスフィールド効果が得られる。 Moreover, as disclosed in Patent Document 4 and Non-Patent Document 5, in CIGS solar cells, a CuGaSe 2 (CGS) layer having a larger band gap than the CIGS film serving as a light absorption layer is formed on the Mo film serving as the back electrode. By forming, the same back surface field effect can be obtained.

このように、太陽電池の効率向上には、光吸収層と裏面電極とのオーミック接触と、両者の界面でのキャリアの再結合の低減が重要となる。
W. Jaegermann, T. Loher, C. Pettenkofer, "Surface Properties of Chalcopyrite Semiconductors", Crystal Research Technology, p. 273 （1996）. N. Kohara, S. Nishiwaki, Y. Hashimoto, T. Negami, T. Wada, "Electrical Properties of the Cu（In,Ga）Se2/MoSe2/Mo Structure", Solar Energy Materials & Solar Cells, vol. 67, p.209 （2001）. 濱川圭弘、桑野幸徳共編「太陽エネルギー工学」、培風館、p.67 （1994）. 特開平８−２２２７５０号公報 O. Lundberg, M. Bodegard, L. Stolt,"High Efficiency Thin Film Solar Cells with Low In Content Due to Thin Cu（In,Ga）Se2 and Ga Grading", Proceedings of 16th European Photovoltaic Solar Energy Conference, p. 302 （2000）. S. Nishiwaki, N, Kohara, T. Negami, T. Wada, "MoSe2 Layer Formation at Cu（In,Ga）Se2/Mo Interfaces in High Efficiency Cu（In1-xGax）Se2 Solar Cells", Japanese Journal of Applied Physics, vol. 37, p. L71 （1998）. Thus, in order to improve the efficiency of the solar cell, it is important to reduce ohmic contact between the light absorption layer and the back electrode and carrier recombination at the interface between the two.
W. Jaegermann, T. Loher, C. Pettenkofer, "Surface Properties of Chalcopyrite Semiconductors", Crystal Research Technology, p. 273 (1996). N. Kohara, S. Nishiwaki, Y. Hashimoto, T. Negami, T. Wada, "Electrical Properties of the Cu (In, Ga) Se2 / MoSe2 / Mo Structure", Solar Energy Materials & Solar Cells, vol. 67, p.209 (2001). "Solar Energy Engineering", edited by Yasuhiro Yodogawa and Kotonoku Kuwano, Baifukan, p.67 (1994). JP-A-8-222750 O. Lundberg, M. Bodegard, L. Stolt, "High Efficiency Thin Film Solar Cells with Low In Content Due to Thin Cu (In, Ga) Se2 and Ga Grading", Proceedings of 16th European Photovoltaic Solar Energy Conference, p. 302 (2000). S. Nishiwaki, N, Kohara, T. Negami, T. Wada, "MoSe2 Layer Formation at Cu (In, Ga) Se2 / Mo Interfaces in High Efficiency Cu (In1-xGax) Se2 Solar Cells", Japanese Journal of Applied Physics , vol. 37, p. L71 (1998).

ＣＩＧＳ等のＳｅ系のカルコパイライト構造半導体では、ＭｏＳｅ2を介してオーミック接触を実現している。ＭｏＳｅ2層は、ＣＩＧＳ膜形成中のＭｏ膜とＳｅの反応で形成されるため、非特許文献６に開示されているように、ＣＩＧＳ膜の製造方法によりＭｏＳｅ2層の配向性等の特性が異なる。従って、ＣＩＧＳ膜の製造方法によって、オーミック接触とならない場合が生じる。また、太陽電池の製造に適したＣＩＧＳ膜の高速形成では、ＭｏとＳｅの反応時間が短縮されるため、ＭｏＳｅ2層が十分に形成されない場合がある。さらに、禁制帯幅が約１．４ｅＶで太陽電池の光吸収層に適したＣｕＩｎＳ2のような硫化物では、ＭｏとＳの反応でＭｏＳ2が形成されるが、ＭｏＳ2が絶縁体に近い高抵抗のため、ＣｕＩｎＳ2とＭｏＳ2とＭｏの組み合わせでは満足できるオーミック接触を示さない。従って、Ｍｏに限定されないが、裏面電極となる導電層と光吸収層となるカルコパイライト構造半導体層（ＣＩＧＳ膜やＣｕＩｎＳ2膜）とのオーミック接触を形成することが、太陽電池の高効率化に求められる。 In Se-based chalcopyrite semiconductors such as CIGS, ohmic contact is realized through MoSe 2 . Since the MoSe 2 layer is formed by the reaction of the Mo film and Se during CIGS film formation, characteristics such as the orientation of the MoSe 2 layer can be obtained by the CIGS film manufacturing method as disclosed in Non-Patent Document 6. Different. Therefore, there may be a case where the ohmic contact does not occur depending on the manufacturing method of the CIGS film. In addition, in the high-speed formation of a CIGS film suitable for manufacturing a solar cell, the reaction time of Mo and Se is shortened, so that the MoSe 2 layer may not be sufficiently formed. Furthermore, in a sulfide such as CuInS 2 which has a forbidden band width of about 1.4 eV and is suitable for a light absorption layer of a solar cell, MoS 2 is formed by the reaction of Mo and S, but MoS 2 is close to an insulator. Due to the high resistance, the combination of CuInS 2 , MoS 2 and Mo does not show satisfactory ohmic contact. Therefore, although not limited to Mo, forming an ohmic contact between the conductive layer serving as the back electrode and the chalcopyrite structure semiconductor layer (CIGS film or CuInS 2 film) serving as the light absorption layer improves the efficiency of the solar cell. Desired.

また、バックサーフェスフィールドの形成は太陽電池の効率向上に有効であるが、ＭｏＳｅ2層は、導電型やキャリア濃度が不明であり、バックサーフェスフィールドを形成しているか判明していない。また、特許文献４と非特許文献５に開示されているようなＣＧＳ層は、禁制帯幅がＩｎを固溶したＣＩＧＳ膜より大きく、ＣＩＧＳ膜と同じｐ型の導電型を示すが、（１）ＣＩＧＳ膜とＣＧＳ層は同じカルコパイライト構造を有しているため、元素の相互拡散が容易に生じ、例えば、ＣＩＧＳ膜形成時にＣＧＳ層にＩｎが拡散することで、ＣＧＳ層がＣＩＧＳ膜と一体化する、（２）ＣＧＳ層はＣＩＧＳ膜より高抵抗でキャリア濃度が低い、といった理由により、バックサーフェスフィールド効果が低減するという課題がある。 In addition, although the formation of the back surface field is effective for improving the efficiency of the solar cell, the conductivity type and carrier concentration of the MoSe 2 layer are unknown and it is not known whether the back surface field is formed. In addition, the CGS layer as disclosed in Patent Document 4 and Non-Patent Document 5 has a forbidden band larger than the CIGS film in which In is dissolved, and exhibits the same p-type conductivity as the CIGS film. ) Since the CIGS film and the CGS layer have the same chalcopyrite structure, mutual diffusion of elements occurs easily. For example, when the CIGS film is formed, In diffuses into the CGS layer, so that the CGS layer is integrated with the CIGS film. (2) The CGS layer has a problem that the back surface field effect is reduced because the CGS layer has higher resistance and lower carrier concentration than the CIGS film.

さらに、Ｓｉ太陽電池では、材料使用量の低減を図るためにｐ型Ｓｉ光吸収層（基板）の薄板化が求められている。Ｓｉ基板が薄くなると、Ａｌ拡散等によるｐ+層の膜厚制御が困難になることやＡｌ拡散工程での基板の反りにより基板破損が生じる恐れがある。そのため、ドーピングで形成するｐ+層に代わるバックサーフェス層が求められている。 Furthermore, in the Si solar cell, it is required to reduce the thickness of the p-type Si light absorption layer (substrate) in order to reduce the amount of material used. If the Si substrate is thin, it may be difficult to control the thickness of the p + layer by Al diffusion or the like, and the substrate may be damaged due to the warpage of the substrate in the Al diffusion process. Therefore, there is a need for a back surface layer that replaces the p + layer formed by doping.

こうした事情に鑑み、本発明は、高い変換効率を得るために好適な光吸収層およびバックサーフェス層を有する太陽電池を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a solar cell having a light absorption layer and a back surface layer suitable for obtaining high conversion efficiency.

すなわち、本発明は、
導電型がｐ型の第１の半導体層と、導電型がｐ型の第２の半導体層と、裏面電極としての導電層とを備え、各層がこの順番で積層されている太陽電池であって、
第１の半導体層は、第２の半導体層よりも光入射側に位置する光吸収層であり、
前記第１の半導体層と前記第２の半導体層の結晶構造が異なり、
第１の半導体層の禁制帯幅Ｅｇ1と第２の半導体層の禁制帯幅Ｅｇ2とが、Ｅｇ1＜Ｅｇ2の関係を満たす、太陽電池を提供する。 That is, the present invention
A solar cell comprising a first semiconductor layer having a p-type conductivity, a second semiconductor layer having a p-type conductivity, and a conductive layer as a back electrode, wherein each layer is laminated in this order. ,
The first semiconductor layer is a light absorption layer located on the light incident side of the second semiconductor layer,
The crystal structures of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are different,
Provided is a solar cell in which a forbidden band width Eg 1 of a first semiconductor layer and a forbidden band width Eg 2 of a second semiconductor layer satisfy a relationship of Eg 1 <Eg 2 .

上記のように、第１の半導体層と導電層との間に、好適な第２の半導体層を挿入することにより、第２の半導体層と導電層との間のオーミック接触を形成することができる。また、第１の半導体層と第２の半導体層とで内部電界を形成できる。第１の半導体層の裏面または導電層の表面でのキャリア再結合が低減されるので、エネルギー変換効率が高い太陽電池を提供することができる。   As described above, an ohmic contact between the second semiconductor layer and the conductive layer can be formed by inserting a suitable second semiconductor layer between the first semiconductor layer and the conductive layer. it can. In addition, an internal electric field can be formed by the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. Since carrier recombination on the back surface of the first semiconductor layer or the surface of the conductive layer is reduced, a solar cell with high energy conversion efficiency can be provided.

また、第１の半導体層と第２の半導体層の結晶構造が異なるため、第２の半導体層の上に第１の半導体層を形成する場合、または第１の半導体層の上に第２の半導体層を形成する場合において、元素の相互拡散を抑制できる。従って、第１および第２の半導体層のキャリア濃度の変化や欠陥の生成等を抑制でき、第１の半導体層と第２の半導体層のヘテロ接合によるバックサーフェスフィールドや導電層とのオーミック接触を保持できる。   In addition, since the crystal structures of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are different, the first semiconductor layer is formed over the second semiconductor layer, or the second semiconductor layer is formed over the first semiconductor layer. In the case of forming a semiconductor layer, interdiffusion of elements can be suppressed. Therefore, changes in carrier concentration and defect generation of the first and second semiconductor layers can be suppressed, and ohmic contact between the back surface field and the conductive layer due to the heterojunction of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer can be prevented. Can hold.

上記第２の半導体層は、酸化物、窒化物および硫化物からなる群より選ばれる少なくとも１つ、または上記群より選ばれる２つ以上の固溶体から構成されうる。例えば、第１の半導体層がカルコパイライト構造半導体やＳｉからなる場合、第１の半導体層と上記化合物との反応性が小さいため、上記化合物は第１および第２の半導体層の電気的あるいは構造的特性を阻害しない。また、上記化合物の固溶体は、第１の半導体層の材料に対し、オーミック接触とバックサーフェスフィールド形成のために好適な材料となりうる。   The second semiconductor layer may be composed of at least one selected from the group consisting of oxide, nitride, and sulfide, or two or more solid solutions selected from the group. For example, when the first semiconductor layer is made of a chalcopyrite structure semiconductor or Si, since the reactivity between the first semiconductor layer and the compound is small, the compound is electrically or structurally the first and second semiconductor layers. Does not interfere with specific characteristics. Further, the solid solution of the above compound can be a suitable material for ohmic contact and back surface field formation with respect to the material of the first semiconductor layer.

なお、本明細書中において、“結晶構造が異なる”とは、原子の周期的な配列が異なることを意味する。例えば、ＣｕＩｎＳｅ2とＣｕＧａＳ2は、１３族元素と１６族元素が異なるが、Ｃｕと１３族元素と１６族元素の周期的な配列が同じカルコパイライト構造の結晶である。これに対しＣｄＳは、同じ元素からなるが、ＣｄとＳの配列により、閃亜鉛構造とウルツサイト構造の結晶構造の異なる２種類の構造が存在する。 Note that in this specification, “different crystal structures” means that the periodic arrangement of atoms is different. For example, CuInSe 2 and CuGaS 2 are crystals having a chalcopyrite structure in which the group 13 element and the group 16 element are different, but the periodic arrangement of Cu, the group 13 element, and the group 16 element is the same. In contrast, CdS is composed of the same elements, but there are two types of structures having different crystal structures of zinc flash structure and wurtzite structure depending on the arrangement of Cd and S.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はここで記述する実施形態のみに限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited only to the embodiments described herein.

（第１実施形態）
図１は、本発明にかかる太陽電池の一例の断面模式図である。薄膜太陽電池１０は、基板１１、導電層１２、第２の半導体層１３、第１の半導体層１４、窓層１５および透明導電膜１６を備えている。各要素は、上記の順番で積層されている。裏面電極としての導電層１２は、基板１１の反対側において外周部が露出しており、その露出した部分に裏面取り出し電極１７ａが配置されている。また、透明導電膜１６の上に表面取り出し電極１７ｂが配置されている。第１の半導体層１４は、光吸収層として機能する。第１および第２の半導体層１４，１３の導電型は、いずれもｐ型である。窓層１５は、ｎ型半導体薄膜からなる。第１の半導体層１４と窓層１５との界面にｐｎ接合が形成される。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a solar cell according to the present invention. The thin film solar cell 10 includes a substrate 11, a conductive layer 12, a second semiconductor layer 13, a first semiconductor layer 14, a window layer 15, and a transparent conductive film 16. Each element is laminated in the above order. The conductive layer 12 as the back electrode has an outer peripheral portion exposed on the opposite side of the substrate 11, and the back surface extraction electrode 17 a is disposed in the exposed portion. A surface extraction electrode 17 b is disposed on the transparent conductive film 16. The first semiconductor layer 14 functions as a light absorption layer. The conductivity types of the first and second semiconductor layers 14 and 13 are both p-type. The window layer 15 is made of an n-type semiconductor thin film. A pn junction is formed at the interface between the first semiconductor layer 14 and the window layer 15.

第１の半導体層１４と第２の半導体層１３の結晶構造は異なり、かつ第２の半導体層１３の禁制帯幅Ｅｇ2は第１の半導体層１４の禁制帯幅Ｅｇ1よりも大きい。第２の半導体層１３は、導電層１２と第１の半導体層１４との良好なオーミック接触を実現するとともに、第１の半導体層１４の裏面（光入射側とは反対側の主面）にバックサーフェスフィールドを形成する。このような第２の半導体層１３を第１の半導体層１４と導電層１２とに介在させることで、薄膜太陽電池１０のエネルギー変換効率が高まる。 The crystal structures of the first semiconductor layer 14 and the second semiconductor layer 13 are different, and the forbidden band width Eg 2 of the second semiconductor layer 13 is larger than the forbidden band width Eg 1 of the first semiconductor layer 14. The second semiconductor layer 13 realizes good ohmic contact between the conductive layer 12 and the first semiconductor layer 14, and on the back surface (main surface opposite to the light incident side) of the first semiconductor layer 14. Form a back surface field. By interposing such a second semiconductor layer 13 between the first semiconductor layer 14 and the conductive layer 12, the energy conversion efficiency of the thin-film solar cell 10 is increased.

基板１１としては、例えば、ガラスや金属板やポリイミド樹脂を用いることができる。金属板としては、ステンレス、Ｔｉ、Ｃｒ等を用いることができる。また、ステンレス、Ｔｉ等の金属板の上にガラス等の絶縁体を被覆した基板を用いることもできる。   As the substrate 11, for example, glass, a metal plate, or a polyimide resin can be used. As the metal plate, stainless steel, Ti, Cr or the like can be used. A substrate in which an insulator such as glass is coated on a metal plate such as stainless steel or Ti can also be used.

裏面電極となる導電層１２としては、金属膜、具体的には、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉまたはこれらの合金からなる金属膜を用いることができる。低抵抗の金属を裏面電極に用いることにより、薄膜太陽電池１０のシリーズ抵抗を低減でき、変換効率が向上する。また、例えば、タンデム太陽電池の上部太陽電池のように、光吸収層となる第１の半導体層１４で吸収されない長波長の太陽光を透過する必要がある場合は、透光性の導電層を用いてもよい。例えば、後述する透明導電膜１６に好適な透明導電体を用いることができる。   As the conductive layer 12 to be the back electrode, a metal film, specifically, a metal film made of Mo, Ta, Cr, Ni, Ti, or an alloy thereof can be used. By using a low-resistance metal for the back electrode, the series resistance of the thin-film solar cell 10 can be reduced, and the conversion efficiency is improved. Further, for example, when it is necessary to transmit long-wavelength sunlight that is not absorbed by the first semiconductor layer 14 serving as a light absorption layer, such as an upper solar cell of a tandem solar cell, a translucent conductive layer is used. It may be used. For example, a transparent conductor suitable for the transparent conductive film 16 described later can be used.

また、導電層１２は、複数の導電体の薄膜、例えば、複数の異種金属膜が積層された金属膜からなっていてもよい。この場合、第２の半導体層１４とオーミック接触を形成する第１の金属膜と、電流を集電する、第１の金属膜より低抵抗の第２の金属膜とからなる導電層１２を用意することができる。接触と集電の２つの機能を複層の金属膜で分担することにより、良好なオーミック接触とシリーズ抵抗の低減を果たし、変換効率がさらに改善される。具体的には、例えば、ＣｒとＭｏ、ＣｒとＴｉ、ＣｒとＣｕとＭｏ、ＮｉＣｒ合金とＮｉ等の複層の金属膜を導電層１２に用いることができる。   The conductive layer 12 may be formed of a plurality of conductive thin films, for example, a metal film in which a plurality of different metal films are stacked. In this case, a conductive layer 12 is prepared that includes a first metal film that forms an ohmic contact with the second semiconductor layer 14 and a second metal film that collects current and has a lower resistance than the first metal film. can do. By sharing the two functions of contact and current collection with a multilayer metal film, good ohmic contact and reduction of series resistance are achieved, and the conversion efficiency is further improved. Specifically, for example, a multilayer metal film such as Cr and Mo, Cr and Ti, Cr and Cu and Mo, NiCr alloy and Ni can be used for the conductive layer 12.

第２の半導体層１３は、前述したように、酸化物、窒化物および硫化物からなる群より選ばれる１つで構成することができる。酸化物、窒化物または硫化物は、光吸収層に好適な半導体の禁制帯幅１〜１．７ｅＶより大きな禁制帯幅を有する半導体材料が多く、材料選択の幅が大きい。また、酸化物、窒化物または硫化物は反応性が小さいことから、太陽光の長時間照射に対し安定である材料が多い。具体的には、下記の酸化物、窒化物または硫化物を用いることができる。   As described above, the second semiconductor layer 13 can be composed of one selected from the group consisting of oxides, nitrides, and sulfides. Oxide, nitride, or sulfide has many semiconductor materials having a forbidden band width larger than 1 to 1.7 eV of a semiconductor forbidden band width suitable for a light absorption layer, and has a wide range of material selection. In addition, since oxides, nitrides, and sulfides have low reactivity, there are many materials that are stable to long-term irradiation with sunlight. Specifically, the following oxides, nitrides or sulfides can be used.

第２の半導体層１３は、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ａｇ2Ｏ、ＮｉＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＣｕＡｌＯ2、ＣｕＧａＯ2およびＣｕＩｎＯ2からなる群より選ばれる１つの酸化物によって構成することができる。また、上記酸化物群より選ばれる２つ以上を含む固溶体、例えば、（Ｃｕ,Ａｇ）2ＯやＣｕ（Ａｌ,Ｇａ）Ｏ2等を用いることもできる。 The second semiconductor layer 13 can be composed of one oxide selected from the group consisting of CuO, Cu 2 O, Ag 2 O, NiO, Fe 2 O 3 , CuAlO 2 , CuGaO 2 and CuInO 2 . Further, a solid solution containing two or more selected from the above oxide group, for example, (Cu, Ag) 2 O, Cu (Al, Ga) O 2, or the like can also be used.

また、第２の半導体層１３は、ＧａＮ、ＡｌＮおよびＩｎＮからなる群より選ばれる１つの窒化物によって構成することができる。また、上記窒化物群より選ばれる２つ以上を含む固溶体、例えば、（Ｇａ,Ｉｎ）Ｎ等を用いることもできる。   The second semiconductor layer 13 can be composed of one nitride selected from the group consisting of GaN, AlN, and InN. In addition, a solid solution containing two or more selected from the above nitride group, for example, (Ga, In) N or the like can also be used.

また、第２の半導体層１３は、Ａｇ2Ｓ、ＣｕＳ、Ｃｕ2Ｓ、ＮｉＳ、ＦｅＳおよびＦｅＳ2からなる群より選ばれる１つの硫化物によって構成することができる。また、上記硫化物群より選ばれる２つ以上を含む固溶体、例えば、（Ｃｕ,Ａｇ）2Ｓ等を用いることもできる。 The second semiconductor layer 13 can be composed of one sulfide selected from the group consisting of Ag 2 S, CuS, Cu 2 S, NiS, FeS, and FeS 2 . Further, a solid solution containing two or more selected from the above sulfide group, for example, (Cu, Ag) 2 S or the like can also be used.

固溶体に関していえば、酸化物と窒化物、酸化物と硫化物、窒化物と硫化物といった組み合わせも考えられるが、製造容易性を考慮すると、酸化物同士、窒化物同士または硫化物同士の固溶体が好ましい。   In terms of solid solutions, combinations of oxides and nitrides, oxides and sulfides, and nitrides and sulfides are also conceivable. However, in consideration of manufacturability, solid solutions of oxides, nitrides, or sulfides are formed. preferable.

第１の半導体層１４としては、例えば、１１族、１３族および１６族元素からなるカルコパイライト構造半導体であるＣｕＩｎＳｅ2（ＣＩＳ）や、ＣＩＳのＩｎの一部をＧａで置換したＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ2（ＣＩＧＳ）や、ＣＩＧＳのＳｅの一部をＳで置換したＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓｅ，Ｓ）2（ＣＩＧＳＳ）を用いることができる。これらのカルコパイライト構造半導体は、光吸収係数が大きいため、１〜３μｍの膜厚で太陽光をほぼ１００％吸収できる。膜厚が小さいほどキャリアの輸送パスが短く、裏面電極での再結合の影響が大きい。それだけに、カルコパイライト構造半導体を第１の半導体層１４に用いた薄膜太陽電池１０は、光吸収層の裏面でのキャリア再結合の低減による高効率化の効果を得やすいといえる。 As the first semiconductor layer 14, for example, CuInSe 2 (CIS) which is a chalcopyrite semiconductor composed of Group 11, Group 13 and Group 16 elements, Cu (In, Ga) Se 2 (CIGS) or Cu (In, Ga) (Se, S) 2 (CIGSS) in which part of Se in CIGS is replaced with S can be used. Since these chalcopyrite structure semiconductors have a large light absorption coefficient, they can absorb almost 100% of sunlight with a film thickness of 1 to 3 μm. The smaller the film thickness, the shorter the carrier transport path, and the greater the effect of recombination at the back electrode. For that reason, it can be said that the thin-film solar cell 10 using the chalcopyrite structure semiconductor for the first semiconductor layer 14 can easily obtain the effect of high efficiency by reducing carrier recombination on the back surface of the light absorption layer.

窓層１５は、光吸収層である第１の半導体層１４とは反対の導電型の半導体、つまり、ｎ型半導体からなる。具体的には、例えば、ＣｄＳ、ＺｎＯ、Ｚｎ（Ｏ，Ｓ）、Ｚｎ1-xＭｇxＯ（０＜ｘ＜１）等を用いることができる。また、これらの半導体薄膜の積層膜、例えば、ＣｄＳの上にＺｎＯを積層した積層膜を窓層１５に用いてもよい。 The window layer 15 is made of a semiconductor having a conductivity type opposite to that of the first semiconductor layer 14 that is a light absorption layer, that is, an n-type semiconductor. Specifically, for example, CdS, ZnO, Zn (O, S), Zn 1-x Mg x O (0 <x <1), or the like can be used. Further, a laminated film of these semiconductor thin films, for example, a laminated film in which ZnO is laminated on CdS may be used for the window layer 15.

太陽光を透過し、励起されたキャリアを収集する透明導電膜１６としては、近紫外域〜近赤外域で透光性を有し、かつ導電性を有する材料からなる薄膜を用いることができる。具体的には、例えば、透光性ＩＸＯ（Ｘ添加Ｉｎ2Ｏ3，Ｘとして、Ｓｎ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｚｎ）、Ｆ添加ＳｎＯ2、Ａｌ添加ＺｎＯ、Ｇａ添加ＺｎＯ等を用いることができる。また、上記材料の複層膜を用いてもよい。 As the transparent conductive film 16 that transmits sunlight and collects excited carriers, a thin film made of a conductive material that has translucency in the near ultraviolet region to the near infrared region can be used. Specifically, for example, translucent IXO (X-added In 2 O 3 , X is Sn, Mn, Mo, Ti, Zn), F-added SnO 2 , Al-added ZnO, Ga-added ZnO, or the like is used. it can. Alternatively, a multilayer film of the above material may be used.

取り出し電極１７ａ，１７ｂとしては、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕを用いることができる。また、第２の半導体層１３や透明導電膜１６との密着性を向上させるために、ＡｌとＣｒ、ＡｌとＮｉ、ＡｌとＮｉＣｒ等の複層の金属膜を用いてもよい。   For example, Al, Ag, or Au can be used as the extraction electrodes 17a and 17b. Further, in order to improve the adhesion to the second semiconductor layer 13 and the transparent conductive film 16, a multilayer metal film such as Al and Cr, Al and Ni, Al and NiCr, or the like may be used.

光吸収層である第１の半導体層１４の裏面にバックサーフェスフィールドを形成するには、第２の半導体層１３の禁制帯幅Ｅｇ2を第１の半導体層１４の禁制帯幅Ｅｇ1よりも大きくするとよい。例えば、第１の半導体層１４がＣＩＳ、ＣＩＧＳ、ＣＩＧＳＳ等のカルコパイライト構造半導体で構成される場合、その禁制帯幅Ｅｇ1は１．０〜２．５ｅＶの範囲内となる。従って、第２の半導体層１３の材料としては、禁制帯幅Ｅｇ2が第１の半導体層１４の禁制帯幅Ｅｇ1よりも大きくなる材料、例えば、Ｃｕ2Ｏ（Ｅｇ2＝２．２ｅＶ）、ＮｉＯ（Ｅｇ2＝３．７ｅＶ）、Ｆｅ2Ｏ3（Ｅｇ2＝２．３ｅＶ）、ＣｕＡｌＯ2（Ｅｇ2＝３．５ｅＶ）等を適宜選択することができる。また、ＧａＮとＩｎＮの固溶体であるＩｎ1-xＧａxＮは固溶率ｘ（０≦ｘ≦１）により、禁制帯幅Ｅｇ2を０．６ｅＶから３．５ｅＶまで変化させることができる。第１の半導体層１４と第２の半導体層１３のヘテロ接合により、内部電界（バックサーフェスフィールド）が生じ、薄膜太陽電池１０の変換効率が向上する。 In order to form a back surface field on the back surface of the first semiconductor layer 14 that is a light absorption layer, the forbidden band width Eg 2 of the second semiconductor layer 13 is made larger than the forbidden band width Eg 1 of the first semiconductor layer 14. Make it bigger. For example, when the first semiconductor layer 14 is composed of a chalcopyrite structure semiconductor such as CIS, CIGS, or CIGSS, the forbidden band width Eg 1 is in the range of 1.0 to 2.5 eV. Accordingly, the material of the second semiconductor layer 13 is a material in which the forbidden band width Eg 2 is larger than the forbidden band width Eg 1 of the first semiconductor layer 14, for example, Cu 2 O (Eg 2 = 2.2 eV). NiO (Eg 2 = 3.7 eV), Fe 2 O 3 (Eg 2 = 2.3 eV), CuAlO 2 (Eg 2 = 3.5 eV), and the like can be appropriately selected. In 1-x Ga x N, which is a solid solution of GaN and InN, can change the forbidden band width Eg 2 from 0.6 eV to 3.5 eV depending on the solid solution ratio x (0 ≦ x ≦ 1). Due to the heterojunction of the first semiconductor layer 14 and the second semiconductor layer 13, an internal electric field (back surface field) is generated, and the conversion efficiency of the thin-film solar cell 10 is improved.

また、第１の半導体層１４のキャリア濃度Ｐ１と、第２の半導体層１３のキャリア濃度Ｐ２とが、Ｐ１≦Ｐ２の関係を満たすことが好ましい。さらに、第１の半導体層１４の抵抗率ρ１と、第２の半導体層１３の抵抗率ρ２とが、ρ１≧ρ２の関係を満たすことが好ましい。Ｐ１≦Ｐ２の関係を満たす、またはρ１≧ρ２の関係を満たす、もしくはその双方を満たすことで、バックサーフェスフィールド、つまり内部電界が大きくなり、第１の半導体層１４と第２の半導体層１３とのヘテロ接合界面の障壁が高くなる。これにより、裏面へのキャリアの輸送がいっそう抑制され、再結合を低減できる。また、第１の半導体層１４と導電層１２において、第２の半導体層１３を介在させたことによる接触抵抗を小さくすることができる。   Moreover, it is preferable that the carrier concentration P1 of the first semiconductor layer 14 and the carrier concentration P2 of the second semiconductor layer 13 satisfy the relationship of P1 ≦ P2. Furthermore, it is preferable that the resistivity ρ1 of the first semiconductor layer 14 and the resistivity ρ2 of the second semiconductor layer 13 satisfy the relationship ρ1 ≧ ρ2. By satisfying the relationship of P1 ≦ P2, or satisfying the relationship of ρ1 ≧ ρ2, or satisfying both, the back surface field, that is, the internal electric field increases, and the first semiconductor layer 14 and the second semiconductor layer 13 The barrier at the heterojunction interface becomes higher. Thereby, carrier transport to the back surface is further suppressed, and recombination can be reduced. Further, contact resistance due to the second semiconductor layer 13 interposed in the first semiconductor layer 14 and the conductive layer 12 can be reduced.

また、第２の半導体層１３と導電層１２とのオーミック接触を形成でき、かつ第１の半導体層１４と第２の半導体層１３とで十分な内部電界を形成するには、第２の半導体層１３の厚さが１０ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。第２の半導体層１３の厚さが不十分な場合、良好なオーミック接触およびバックサーフェスフィールドを形成できなくなる恐れがある。他方、第２の半導体層１３の厚さが過剰になると、第２の半導体層１３自体が抵抗体となり、薄膜太陽電池１０のシリーズ抵抗増加を招き、却って効率が低下する恐れがある。   In order to form an ohmic contact between the second semiconductor layer 13 and the conductive layer 12, and to form a sufficient internal electric field between the first semiconductor layer 14 and the second semiconductor layer 13, the second semiconductor The thickness of the layer 13 is preferably 10 nm or more and 1 μm or less. If the thickness of the second semiconductor layer 13 is insufficient, there is a possibility that good ohmic contact and a back surface field cannot be formed. On the other hand, when the thickness of the second semiconductor layer 13 is excessive, the second semiconductor layer 13 itself becomes a resistor, which increases the series resistance of the thin-film solar cell 10 and may decrease the efficiency.

また、前述したように、導電層１２は、単層または複層の金属膜で構成することができるが、中でも、第１の半導体層１４と第２の半導体層１３の積層構造に対し、オーミック接触を形成しうる金属膜を選択することができる。例えば、第１の半導体層１４がＣＩＧＳ、第２の半導体層１３がＣｕ2Ｏである場合、Ｍｏ膜からなる導電層１２は、第１の半導体層１４と良好なオーミック接触を形成し、薄膜太陽電池１０の変換効率向上に寄与する。 In addition, as described above, the conductive layer 12 can be formed of a single layer or a multi-layer metal film. In particular, the conductive layer 12 is ohmic with respect to the stacked structure of the first semiconductor layer 14 and the second semiconductor layer 13. A metal film capable of forming a contact can be selected. For example, when the first semiconductor layer 14 is CIGS and the second semiconductor layer 13 is Cu 2 O, the conductive layer 12 made of a Mo film forms a good ohmic contact with the first semiconductor layer 14 and is a thin film This contributes to improving the conversion efficiency of the solar cell 10.

なお、導電層１２として、ｎ型の透明導電膜を用いてもよい。なぜなら、ｎ型の透明導電膜は低抵抗かつ高キャリア（電子）濃度（ｎ+）を有しており、ｐ型の第２の半導体層１３とのｎ+ｐ接合では、トンネル電流が流れ、キャリアの輸送を阻害しないからである。 Note that an n-type transparent conductive film may be used as the conductive layer 12. This is because the n-type transparent conductive film has a low resistance and a high carrier (electron) concentration (n + ), and a tunnel current flows at the n + p junction with the p-type second semiconductor layer 13. This is because the carrier transport is not hindered.

以上記載したように、本実施形態の構成によれば、エネルギー変換効率の高い太陽電池を提供できる。   As described above, according to the configuration of the present embodiment, a solar cell with high energy conversion efficiency can be provided.

（第２実施形態）
光吸収層となるｐ型の第１の半導体層としてＳｉを用いても同様な効果が得られる。図２を参照しながら本発明にかかる太陽電池の他の一例について説明する。図２に示すＳｉ太陽電池２０は、導電層２１、第２の半導体層２２、第１の半導体層２３、ｎ型半導体層２４および表面層２５を備えている。各要素は、上記の順番で積層されている。ｎ型半導体層２４上には、一部が表面層２５から露出するように、表面取り出し電極２６が設けられている。第１の半導体層２３および第２の半導体層２２の導電型は、いずれもｐ型である。 (Second Embodiment)
The same effect can be obtained even when Si is used as the p-type first semiconductor layer to be the light absorption layer. Another example of the solar cell according to the present invention will be described with reference to FIG. The Si solar cell 20 shown in FIG. 2 includes a conductive layer 21, a second semiconductor layer 22, a first semiconductor layer 23, an n-type semiconductor layer 24 and a surface layer 25. Each element is laminated in the above order. A surface extraction electrode 26 is provided on the n-type semiconductor layer 24 so as to be partially exposed from the surface layer 25. The conductivity types of the first semiconductor layer 23 and the second semiconductor layer 22 are both p-type.

裏面電極となる導電層２１としては、例えば、Ａｌを用いることができる。第２の半導体層２２としては、第１実施形態で説明した材料を用いることができる。光吸収層となる第１の半導体層２３としては、例えば、Ｂをドープしたｐ型の単結晶Ｓｉや多結晶Ｓｉを用いることができる。第１の半導体層２３に対して、ｐｎ接合の相手となるｎ型半導体層２４として、例えば、Ｐをドープした単結晶Ｓｉや多結晶Ｓｉを用いることができる。表面再結合を低減し、かつ光反射を低減する表面層２５（反射防止膜）としては、例えば、ＳｉＯ2やＳｉＮが用いられる。表面取り出し電極２６として、例えば、Ａｇが用いられる。 As the conductive layer 21 to be the back electrode, for example, Al can be used. The material described in the first embodiment can be used for the second semiconductor layer 22. As the first semiconductor layer 23 to be the light absorption layer, for example, B-doped p-type single crystal Si or polycrystalline Si can be used. For the first semiconductor layer 23, for example, single-crystal Si or polycrystalline Si doped with P can be used as the n-type semiconductor layer 24 that is a partner of the pn junction. For example, SiO 2 or SiN is used as the surface layer 25 (antireflection film) that reduces surface recombination and reduces light reflection. For example, Ag is used as the surface extraction electrode 26.

本実施形態のＳｉ太陽電池２０において、第１の半導体層２３がＳｉで構成される場合、その禁制帯幅Ｅｇ1は約１．１ｅＶとなる。従って、第２の半導体層２２には、禁制帯幅Ｅｇ2がそれ（Ｅｇ1）より大きくなる材料、例えば、Ｃｕ2Ｏ（Ｅｇ2＝２．２ｅＶ）、Ａｇ2Ｏ（Ｅｇ2＝１．５ｅＶ）、ＧａＮ（Ｅｇ2＝３．５ｅＶ）等を適宜選択すればよい。第１の半導体層２４と第２の半導体層２２とのヘテロ接合により、内部電界（バックサーフェスフィールド）が生じ、Ｓｉ太陽電池２０の変換効率が向上する。 In the Si solar cell 20 of the present embodiment, when the first semiconductor layer 23 is made of Si, the forbidden band width Eg 1 is about 1.1 eV. Therefore, the second semiconductor layer 22 has a material whose forbidden band width Eg 2 is larger than that (Eg 1 ), for example, Cu 2 O (Eg 2 = 2.2 eV), Ag 2 O (Eg 2 = 1. 5 eV), GaN (Eg 2 = 3.5 eV) or the like may be selected as appropriate. Due to the heterojunction between the first semiconductor layer 24 and the second semiconductor layer 22, an internal electric field (back surface field) is generated, and the conversion efficiency of the Si solar cell 20 is improved.

Ｓｉ太陽電池２０では、第１の半導体層２３が基板を兼ねている。Ｓｉ基板を２００μｍ以下に薄板化した場合、従来のＳｉ太陽電池では、バックサーフェスフィールドを形成するためにＳｉ基板の裏面にＡｌを拡散する工程で基板に反りが生じ、その後の工程で基板が破損する恐れがあった。   In the Si solar cell 20, the first semiconductor layer 23 also serves as a substrate. When the Si substrate is thinned to 200 μm or less, in the conventional Si solar cell, the substrate is warped in the process of diffusing Al on the back surface of the Si substrate to form the back surface field, and the substrate is damaged in the subsequent process. There was a fear.

これに対し、本発明のＳｉ太陽電池２０によれば、バックサーフェスフィールドを形成するための第２の半導体層２２として、Ｓｉと異なる材料を用いることが可能であり、低温で形成できる好適な材料を選択できるため、基板の反りを抑制し、太陽電池の製造の歩留まり向上を図ることができる。   On the other hand, according to the Si solar cell 20 of the present invention, a material different from Si can be used as the second semiconductor layer 22 for forming the back surface field, and a suitable material that can be formed at a low temperature. Therefore, it is possible to suppress the warpage of the substrate and improve the production yield of solar cells.

（実施例１）
図１で説明した薄膜太陽電池１０を以下に示す方法で製造した。
厚さ０．５ｍｍのステンレス基板の表面を厚さ０．３ｍｍのガラス膜で被覆し、これを基板１１とした。 (Example 1)
The thin film solar cell 10 described in FIG. 1 was manufactured by the following method.
The surface of a stainless steel substrate having a thickness of 0.5 mm was covered with a glass film having a thickness of 0.3 mm.

ガラス膜の上に、スパッタ法により、裏面電極となる第１の導電層としてＭｏ膜を約０．４μｍの厚さで堆積させた。スパッタは、Ｍｏをターゲットとして、Ａｒガス雰囲気中でＤＣ１ｋＷを印加することにより行った。さらに、Ｍｏ膜の上に第２の導電層として、Ｃｒ膜を約０．１μｍの厚さで堆積させた。Ｃｒ膜は、金属Ｃｒを蒸着源として電子ビーム蒸着により形成した。   On the glass film, a Mo film having a thickness of about 0.4 μm was deposited as a first conductive layer serving as a back electrode by sputtering. Sputtering was performed by applying DC 1 kW in an Ar gas atmosphere using Mo as a target. Furthermore, a Cr film having a thickness of about 0.1 μm was deposited on the Mo film as a second conductive layer. The Cr film was formed by electron beam evaporation using metal Cr as an evaporation source.

次に、Ｍｏ膜およびＣｒ膜からなる導電層１２の上に、第２の半導体層１３として、Ｃｕ2Ｏ膜を形成した。Ｃｕ2Ｏ膜の形成法の一例は以下の通りである。はじめに、金属Ｃｕをターゲットとして、９０％のＡｒと１０％のＯ2雰囲気中で高周波パワー２００Ｗを印加してスパッタを行い、ＣｕＯ膜を形成した。次に、このＣｕＯ膜を真空中で４００℃、３０分加熱してＣｕ2Ｏ膜を形成した。 Next, a Cu 2 O film was formed as the second semiconductor layer 13 on the conductive layer 12 made of the Mo film and the Cr film. An example of the formation method of the Cu 2 O film is as follows. First, sputtering was performed by applying high-frequency power of 200 W in a 90% Ar and 10% O 2 atmosphere using metal Cu as a target to form a CuO film. Next, this CuO film was heated in a vacuum at 400 ° C. for 30 minutes to form a Cu 2 O film.

光吸収層となる第１の半導体層１４として、ＣＩＧＳ膜を蒸着法により形成した。蒸着は、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅの各蒸発源からの蒸着レートを制御して、最高基板温度５５０℃で行った。形成したＣＩＧＳ膜の厚さは約２μｍであった。形成したＣＩＧＳ膜の組成比Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）は約０．３であった。   As the first semiconductor layer 14 to be the light absorption layer, a CIGS film was formed by an evaporation method. The vapor deposition was performed at a maximum substrate temperature of 550 ° C. by controlling the vapor deposition rate from each of the Cu, In, Ga, and Se evaporation sources. The thickness of the formed CIGS film was about 2 μm. The composition ratio Ga / (In + Ga) of the formed CIGS film was about 0.3.

次に、窓層１５として、複層の半導体膜を形成した。まず、約７０ｎｍの厚さのＣｄＳ膜を化学析出法により堆積させた。化学析出法は、硝酸Ｃｄ、チオ尿素およびアンモニアを含む水溶液を約８０℃に温め、ＣＩＧＳ膜を上記水溶液に浸漬することにより行った。さらに、ＣｄＳ膜の上に約８０ｎｍの厚さのＺｎＯ膜をスパッタ法で形成した。スパッタ法は、ＺｎＯ焼結体をターゲットとして、Ａｒガス雰囲気中でＲＦ４００Ｗを印加することにより行った。   Next, a multilayer semiconductor film was formed as the window layer 15. First, a CdS film having a thickness of about 70 nm was deposited by chemical precipitation. The chemical precipitation method was performed by warming an aqueous solution containing Cd nitrate, thiourea and ammonia to about 80 ° C. and immersing the CIGS film in the aqueous solution. Further, a ZnO film having a thickness of about 80 nm was formed on the CdS film by sputtering. The sputtering method was performed by applying RF 400 W in an Ar gas atmosphere using a ZnO sintered body as a target.

次に、スパッタ法により、透明導電膜１６として、ＩＴＯ膜を約１５０ｎｍの厚さで堆積させた。スパッタは、ＳｎＯ2を１０ｗｔ％含有したＩＴＯ焼結体をターゲットに用い、Ａｒの雰囲気中でＲＦ４００Ｗを印加することにより行った。 Next, an ITO film having a thickness of about 150 nm was deposited as the transparent conductive film 16 by sputtering. Sputtering was performed by applying RF 400 W in an Ar atmosphere using an ITO sintered body containing 10 wt% of SnO 2 as a target.

最後に、取り出し電極１７として、ＮｉＣｒとＡｕの積層膜を電子ビーム蒸着法で形成した。ＮｉＣｒとＡｕの厚さは各々５０ｎｍと３００ｎｍであった。   Finally, a NiCr and Au laminated film was formed as an extraction electrode 17 by an electron beam evaporation method. The thicknesses of NiCr and Au were 50 nm and 300 nm, respectively.

以上のようにして、Ｃｕ2Ｏ層の厚さが１０ｎｍのＣＩＧＳ薄膜太陽電池と、Ｃｕ2Ｏ層の厚さが２００ｎｍのＣＩＧＳ薄膜太陽電池とを製造した。比較のために、Ｃｕ2Ｏ層を有さないＣＩＧＳ薄膜太陽電池も製造した。なお、比較例のＣＩＧＳ薄膜太陽電池では、裏面電極となる導電層として、基板上にＭｏ膜のみを堆積させた。 As described above, the CIGS thin film solar cell thickness 10nm of Cu 2 O layer, the thickness of the Cu 2 O layer was prepared and a CIGS thin film solar cell 200 nm. For comparison, a CIGS thin film solar cell having no Cu 2 O layer was also manufactured. In the CIGS thin film solar cell of the comparative example, only the Mo film was deposited on the substrate as the conductive layer to be the back electrode.

一方、Ｃｕ2Ｏ膜の結晶構造を調べるために、Ｃｒ／Ｍｏ電極上に形成されたＣｕ2Ｏ膜のＸ線回折を測定した。図３にＣｕをＸ線源として測定したＸ線回折パターンを示す。Ｍｏ、Ｃｒおよび一部Ｃｕ以外は全てＣｕ2Ｏで指数づけられる回折ピークとなっており、ＣｕＯ相は存在しないことがわかる。Ｃｕの回折ピークは、ＣｕＯ膜を真空中で加熱する過程で、還元が促進し、Ｃｕ2ＯからＣｕに変化した結果である。Ｃｒ／Ｍｏ電極膜とＣｕ2Ｏ膜との積層膜を塩酸でエッチングしたところ、Ｃｕ2Ｏ膜が除去され、Ｃｒ電極の上に薄いＣｕ層が存在することが確認された。従って、製造した薄膜太陽電池では、第２の半導体層１３としてのＣｕ2Ｏ膜と、Ｃｕ／Ｃｒ／Ｍｏ積層膜からなる導電層１２とが積層されている。 Meanwhile, in order to examine the crystal structure of the Cu 2 O film were measured X-ray diffraction of the Cu 2 O film formed on the Cr / Mo electrodes. FIG. 3 shows an X-ray diffraction pattern measured using Cu as an X-ray source. All except Mo, Cr, and some Cu are diffraction peaks indexed by Cu 2 O, and it can be seen that there is no CuO phase. The Cu diffraction peak is a result of the reduction of Cu 2 O to Cu in the process of heating the CuO film in a vacuum, with the reduction being promoted. When the laminated film of the Cr / Mo electrode film and the Cu 2 O film was etched with hydrochloric acid, the Cu 2 O film was removed, and it was confirmed that a thin Cu layer was present on the Cr electrode. Therefore, in the manufactured thin film solar cell, the Cu 2 O film as the second semiconductor layer 13 and the conductive layer 12 made of a Cu / Cr / Mo laminated film are laminated.

次に、Ｃｕ2Ｏ膜の禁制帯幅を調べるために、ガラス基板上にＣｕ2Ｏ膜を先に説明したのと同様な工程で形成し、光透過特性を測定した。図４に光透過特性から算出した光吸収係数αとフォトンエネルギーｈνの積の２乗の、フォトンエネルギーｈνに対する変化を示す。切片からＣｕ2Ｏ膜の禁制帯幅は約２．２ｅＶであった。製造した薄膜太陽電池に用いたＣＩＧＳ膜の禁制帯幅はフォトルミネッセンス測定から約１．１ｅＶであり、光吸収層となる第１の半導体層（ＣＩＧＳ膜）より第２の半導体層（Ｃｕ2Ｏ膜）の禁制帯幅が大きいことを確認した。 Next, in order to examine the bandgap of the Cu 2 O film, a Cu 2 O layer on a glass substrate was formed in the same process as described above, were measured light transmission characteristics. FIG. 4 shows the change of the square of the product of the light absorption coefficient α and the photon energy hν calculated from the light transmission characteristics with respect to the photon energy hν. From the section, the forbidden band width of the Cu 2 O film was about 2.2 eV. The forbidden band width of the CIGS film used for the manufactured thin film solar cell is about 1.1 eV from the photoluminescence measurement, and the second semiconductor layer (Cu 2 O) from the first semiconductor layer (CIGS film) serving as the light absorption layer. It was confirmed that the forbidden bandwidth of the film was large.

また、同様の方法でガラス上に形成したＣｕ2Ｏ膜を用い、Ｃｕ2Ｏ膜の電気特性を調べた。ゼーベック効果を調べたところ、Ｃｕ2Ｏ膜がｐ型半導体であることが確認できた。また、抵抗率の測定から、Ｃｕ2Ｏ膜の抵抗率は１０Ω・ｃｍであった。ＣＩＧＳ膜の抵抗率は１００Ω・ｃｍであり、光吸収層となる第１の半導体層（ＣＩＧＳ膜）より第２の半導体層（Ｃｕ2Ｏ膜）の抵抗率が小さいことを確認した。また、Ｃｕ2Ｏ膜とＣＩＧＳ膜の抵抗率からキャリア濃度は、各々１０17〜１０18／ｃｍ3と１０15〜１０16／ｃｍ3であり、光吸収層となる第１の半導体層（ＣＩＧＳ膜）より第２の半導体層（Ｃｕ2Ｏ膜）のキャリア濃度が高いことを確認した。 Further, using the Cu 2 O film formed on the glass in the same manner, it was investigated the electrical properties of Cu 2 O layer. When the Seebeck effect was examined, it was confirmed that the Cu 2 O film was a p-type semiconductor. From the measurement of resistivity, the resistivity of the Cu 2 O film was 10 Ω · cm. The resistivity of the CIGS film was 100 Ω · cm, and it was confirmed that the resistivity of the second semiconductor layer (Cu 2 O film) was smaller than that of the first semiconductor layer (CIGS film) serving as the light absorption layer. Further, the carrier concentrations are 10 17 to 10 18 / cm 3 and 10 15 to 10 16 / cm 3 from the resistivity of the Cu 2 O film and the CIGS film, respectively, and the first semiconductor layer (CIGS) serving as the light absorption layer. It was confirmed that the carrier concentration of the second semiconductor layer (Cu 2 O film) was higher than that of the film.

次に、製造した薄膜太陽電池に、疑似太陽光（１ｋＷ／ｍ2, ＡＭ１．５）を照射し、電流−電圧特性を測定した。結果を図５に示す。Ｃｕ2Ｏ膜なしの比較例の薄膜太陽電池に比べ、Ｃｕ2Ｏ膜が１０ｎｍの薄膜太陽電池では開放電圧Ｖｏｃ（横軸）が増加している。さらに、Ｃｕ2Ｏ膜が２００ｎｍの薄膜太陽電池では、開放電圧Ｖｏｃと短絡電流密度Ｊｓｃ（縦軸）がともに増加している。第２の半導体層であるＣｕ2Ｏ膜を備えることにより、裏面電極での再結合が低減し、オーミック接触が改善されることによりＶｏｃとＪｓｃが増加したと考えられる。Ｃｕ2Ｏ膜なしの薄膜太陽電池の変換効率１３．１％に対し、厚さ２００ｎｍのＣｕ2Ｏ膜を具備した薄膜太陽電池では変換効率が１４．８％に向上した。 Next, the manufactured thin-film solar cell was irradiated with pseudo-sunlight (1 kW / m 2 , AM1.5), and current-voltage characteristics were measured. The results are shown in FIG. Compared with the thin-film solar battery of Comparative Example without Cu 2 O film, Cu 2 O layer is open-circuit voltage Voc is a thin-film solar cell of 10 nm (horizontal axis) is increased. Further, in a thin film solar cell having a Cu 2 O film of 200 nm, both the open circuit voltage Voc and the short circuit current density Jsc (vertical axis) are increased. By providing the Cu 2 O film as the second semiconductor layer, it is considered that recombination at the back electrode is reduced and Voc and Jsc are increased by improving the ohmic contact. To the conversion efficiency of 13.1% of the thin-film solar cell without Cu 2 O film, the conversion efficiency of a thin film solar cell provided with the Cu 2 O film having a thickness of 200nm was improved to 14.8%.

なお、Ｃｕ2Ｏ膜の厚さが１０ｎｍの薄膜太陽電池であっても、Ｃｕ2Ｏ膜なしの薄膜太陽電池に比べ、開放電圧が増加し、変換効率は０．６％向上した。第２の半導体層が太陽電池にもたらす効果は、膜厚とキャリア濃度の積に左右される。従って、本実施例のＣｕ2Ｏより１桁以上低抵抗な半導体を用いるならば膜厚１０ｎｍでも十分な効果が得られる。つまり、第２の半導体層として、ＣｕＯ、Ａｇ2Ｏ、ＮｉＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＣｕＡｌＯ2、ＣｕＧａＯ2、ＣｕＩｎＯ2のｐ型酸化物薄膜やＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮのｐ型窒化物薄膜やＡｇ2Ｓ、ＣｕＳ、Ｃｕ2Ｓ、ＮｉＳ、ＦｅＳ、ＦｅＳ2のｐ型硫化物薄膜や、また、（Ｃｕ,Ａｇ）2ＯやＣｕ（Ａｌ,Ｇａ）Ｏ2や（Ｇａ,Ｉｎ）Ｎや（Ｃｕ,Ａｇ）2Ｓ等の固溶体からなる群のうち、好適な禁制帯幅と、好適なキャリア濃度または抵抗率とを有する材料を選んで用いることにより、厚さ２００ｎｍのＣｕ2Ｏ膜の場合と同様な結果が得られる。 Even in the case of a thin film solar cell having a Cu 2 O film thickness of 10 nm, the open-circuit voltage increased and the conversion efficiency was improved by 0.6% compared to the thin film solar cell without the Cu 2 O film. The effect of the second semiconductor layer on the solar cell depends on the product of the film thickness and the carrier concentration. Therefore, a sufficient effect can be obtained even with a film thickness of 10 nm if a semiconductor whose resistance is one digit or more lower than that of Cu 2 O of this embodiment is used. That is, as the second semiconductor layer, a p-type oxide thin film of CuO, Ag 2 O, NiO, Fe 2 O 3 , CuAlO 2 , CuGaO 2 , CuInO 2 , a p-type nitride thin film of GaN, AlN, InN or Ag 2 S, CuS, Cu 2 S, NiS, FeS, FeS 2 p-type sulfide thin film, (Cu, Ag) 2 O, Cu (Al, Ga) O 2 , (Ga, In) N, ( In the case of a Cu 2 O film having a thickness of 200 nm by selecting and using a material having a suitable forbidden band width and a suitable carrier concentration or resistivity from the group consisting of solid solutions such as Cu, Ag) 2 S, etc. Similar results are obtained.

なお、本実施例では、裏面電極となる導電層として、Ｃｕ／Ｃｒ／Ｍｏ積層膜を用いたが、Ｍｏを使用しないＣｕ／Ｃｒを用いても同様な結果が得られる。Ｃｒの抵抗率を改善するために、Ｃｕ／Ｃｒ／Ｍｏ積層膜におけるＭｏの代わりに、Ｔｉ、Ｃｕ等を用いても同様な結果が得られる。   In this example, a Cu / Cr / Mo laminated film was used as the conductive layer serving as the back electrode. However, similar results can be obtained even when Cu / Cr not using Mo is used. In order to improve the resistivity of Cr, similar results can be obtained by using Ti, Cu or the like instead of Mo in the Cu / Cr / Mo laminated film.

（実施例２）
図２で説明したＳｉ太陽電池２０は、以下に示す方法で製造することができる。
ｐ型Ｓｉ単結晶基板の第１主面（表面）からＰを拡散させて表層部を補償し、ｎ型半導体層２４を形成する。次に、ｎ型半導体層２４の上に、反射防止膜２５としてのＳｉＮ膜を、例えばＣＶＤ法によって形成する。ＳｉＮ膜の上にＡｇペーストを印刷し、印刷したＡｇペーストを焼結することによって、パターン化した表面取り出し電極２６を形成する。焼結によりＡｇがＳｉＮ膜内を通じてＳｉ表面へ拡散し、表面取り出し電極２６とｎ型Ｓｉ半導体層２４とのオーミック接触が形成される。一方、第２主面（裏面）に、実施例１と同様の方法で、第２の半導体層２２としてのＣｕ2Ｏ膜を堆積させ、さらに、その第２の半導体層２２の上に、Ａｌペーストを印刷し、印刷したＡｌペーストを焼結することにより、裏面電極としてのＡｌ層２１を形成する。以上のようにして、図２で説明したＳｉ太陽電池２０を製造することができる。もちろん、Ｓｉ単結晶基板に代えて、Ｓｉ多結晶基板を用いてもよい。 (Example 2)
The Si solar cell 20 described in FIG. 2 can be manufactured by the following method.
P is diffused from the first main surface (surface) of the p-type Si single crystal substrate to compensate the surface layer portion, and the n-type semiconductor layer 24 is formed. Next, a SiN film as the antireflection film 25 is formed on the n-type semiconductor layer 24 by, for example, a CVD method. A patterned surface extraction electrode 26 is formed by printing an Ag paste on the SiN film and sintering the printed Ag paste. Ag diffuses into the Si surface through the SiN film by sintering, and ohmic contact between the surface extraction electrode 26 and the n-type Si semiconductor layer 24 is formed. On the other hand, a Cu 2 O film as the second semiconductor layer 22 is deposited on the second main surface (back surface) in the same manner as in Example 1, and further, Al is deposited on the second semiconductor layer 22. By printing the paste and sintering the printed Al paste, the Al layer 21 as the back electrode is formed. As described above, the Si solar cell 20 described in FIG. 2 can be manufactured. Of course, a Si polycrystalline substrate may be used instead of the Si single crystal substrate.

本発明の太陽電池の一例を示す断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which shows an example of the solar cell of this invention. 本発明の太陽電池の他の一例を示す断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which shows another example of the solar cell of this invention. 第２の半導体層であるＣｕ2Ｏ膜のＸ線回折パターン。X-ray diffraction pattern of the Cu 2 O film as the second semiconductor layer. Ｃｕ2Ｏ膜の光吸収係数とフォトンエネルギーの関係を示すグラフ。Graph showing the relationship between the light absorption coefficient and photon energy of Cu 2 O layer. 本発明の太陽電池の電流−電圧特性を示すグラフ。The graph which shows the electric current-voltage characteristic of the solar cell of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 薄膜太陽電池
１１ 基板
１２ 裏面電極（Ｍｏ膜）
１３ 第２の半導体層（Ｃｕ2Ｏ膜）
１４ 第１の半導体層（ＣＩＧＳ膜）
１５ 窓層（ＣｄＳ／ＺｎＯ積層膜）
１６ 透明導電膜（ＩＴＯ膜）
１７ａ 裏面取り出し電極（ＮｉＣｒ／Ａｕ積層膜）
１７ｂ 表面取り出し電極（ＮｉＣｒ／Ａｕ積層膜）
２０ Ｓｉ太陽電池
２１ 裏面電極（Ａｌ層）
２２ 第２の半導体層
２３ 第１の半導体層（Ｂ添加Ｓｉ層）
２４ ｎ型半導体層（Ｐ添加Ｓｉ層）
２５ 反射防止膜（ＳｉＯ2膜）
２６ 表面取り出し電極（Ａｇ） 10 Thin Film Solar Cell 11 Substrate 12 Back Electrode (Mo Film)
13 Second semiconductor layer (Cu 2 O film)
14 First semiconductor layer (CIGS film)
15 Window layer (CdS / ZnO laminated film)
16 Transparent conductive film (ITO film)
17a Back surface extraction electrode (NiCr / Au laminated film)
17b Surface extraction electrode (NiCr / Au laminated film)
20 Si solar cell 21 Back electrode (Al layer)
22 Second semiconductor layer 23 First semiconductor layer (B-added Si layer)
24 n-type semiconductor layer (P-added Si layer)
25 Antireflection film (SiO 2 film)
26 Surface extraction electrode (Ag)

Claims (12)

導電型がｐ型の第１の半導体層と、導電型がｐ型の第２の半導体層と、裏面電極としての導電層とを備え、各層がこの順番で積層されている太陽電池であって、
前記第１の半導体層は、前記第２の半導体層よりも光入射側に位置する光吸収層であり、
前記第１の半導体層と前記第２の半導体層の結晶構造が異なり、
前記第１の半導体層の禁制帯幅Ｅｇ1と前記第２の半導体層の禁制帯幅Ｅｇ2とが、Ｅｇ1＜Ｅｇ2の関係を満たす、太陽電池。 A solar cell comprising a first semiconductor layer having a p-type conductivity, a second semiconductor layer having a p-type conductivity, and a conductive layer as a back electrode, wherein each layer is laminated in this order. ,
The first semiconductor layer is a light absorption layer located on the light incident side with respect to the second semiconductor layer,
The crystal structures of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are different,
The first forbidden band of the semiconductor layer width Eg 1 and the forbidden band width Eg 2 of the second semiconductor layer satisfies the relationship of Eg 1 <Eg 2, the solar cell. 前記第１の半導体層のキャリア濃度Ｐ1と前記第２の半導体層のキャリア濃度Ｐ2とが、Ｐ1≦Ｐ2の関係を満たす、請求項１記載の太陽電池。 The first carrier concentration P 1 of the semiconductor layer and the carrier concentration P 2 of the second semiconductor layer satisfies the relation of P 1 ≦ P 2, the solar cell according to claim 1. 前記第１の半導体層の抵抗率ρ1と前記第２の半導体層の抵抗率ρ2とが、ρ1≧ρ2の関係を満たす、請求項１記載の太陽電池。 The first resistivity of the semiconductor layer [rho 1 and the resistivity [rho 2 of the second semiconductor layer satisfies the [rho 1 ≧ [rho 2 relationship, the solar cell according to claim 1, wherein. 前記第１の半導体層がカルコパイライト構造半導体からなる、請求項１記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 1, wherein the first semiconductor layer is made of a chalcopyrite structure semiconductor. 前記第２の半導体層の厚さが１０ｎｍ以上１μｍ以下である、請求項１記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 1, wherein the thickness of the second semiconductor layer is 10 nm or more and 1 μm or less. 前記第２の半導体層が、酸化物、窒化物および硫化物からなる群より選ばれる１つからなる、請求項１記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 1, wherein the second semiconductor layer is made of one selected from the group consisting of an oxide, a nitride, and a sulfide. 前記第２の半導体層が、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ａｇ2Ｏ、ＮｉＯ、Ｆｅ2Ｏ3、ＣｕＡｌＯ2、ＣｕＧａＯ2およびＣｕＩｎＯ2からなる群より選ばれる１つからなるか、または前記群より選ばれる２つ以上を含む固溶体からなる、請求項６記載の太陽電池。 The second semiconductor layer is made of one selected from the group consisting of CuO, Cu 2 O, Ag 2 O, NiO, Fe 2 O 3 , CuAlO 2 , CuGaO 2 and CuInO 2 , or selected from the group The solar cell according to claim 6, comprising a solid solution containing two or more of the above. 前記第２の半導体層が、ＧａＮ、ＡｌＮおよびＩｎＮからなる群より選ばれる１つからなるか、または前記群より選ばれる２つ以上を含む固溶体からなる、請求項６記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 6, wherein the second semiconductor layer is made of one selected from the group consisting of GaN, AlN and InN, or made of a solid solution containing two or more selected from the group. 前記第２の半導体層が、Ａｇ2Ｓ、ＣｕＳ、Ｃｕ2Ｓ、ＮｉＳ、ＦｅＳおよびＦｅＳ2からなる群より選ばれる１つからなるか、または前記群より選ばれる２つ以上を含む固溶体からなる、請求項６記載の太陽電池。 The second semiconductor layer is made of one selected from the group consisting of Ag 2 S, CuS, Cu 2 S, NiS, FeS and FeS 2 , or made of a solid solution containing two or more selected from the group. The solar cell according to claim 6. 前記第１の半導体層が、Ｃｕ、ＩｎおよびＳｅを含むカルコパイライト構造半導体からなり、
前記第２の半導体層が、酸化銅からなる、請求項１記載の太陽電池。 The first semiconductor layer is made of a chalcopyrite structure semiconductor containing Cu, In and Se;
The solar cell according to claim 1, wherein the second semiconductor layer is made of copper oxide. 前記導電層が金属からなる、請求項１記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 1, wherein the conductive layer is made of metal. 前記導電層が複数の導電体の薄膜からなる、請求項１記載の太陽電池。   The solar cell according to claim 1, wherein the conductive layer is formed of a plurality of conductive thin films.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0486989A (en) * 1990-07-31 1992-03-19 Sanyo Electric Co Ltd Drink vending machine
WO2011155639A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 昭和シェル石油株式会社 Thin-film solar battery
JP2012038783A (en) * 2010-08-03 2012-02-23 Gifu Univ Photoelectric conversion element
WO2012060096A1 (en) 2010-11-02 2012-05-10 富士フイルム株式会社 Photoelectric conversion element
CN102484164A (en) * 2010-03-05 2012-05-30 株式会社东芝 Compound thin-film solar cell and method for producing same
JP2013016848A (en) * 2012-09-14 2013-01-24 Sharp Corp Semiconductor, p-type semiconductor, semiconductor bonding element, pn-junction element, and photoelectric converter
WO2014103239A1 (en) * 2012-12-25 2014-07-03 Sony Corporation Solid-state image pickup device and electronic apparatus
EP2999007A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Photoelectric conversion device, and solar cell
WO2016152857A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 京セラ株式会社 Photoelectric conversion device
EP2533298A4 (en) * 2010-10-05 2018-02-21 LG Innotek Co., Ltd. Photovoltaic device and method for manufacturing same
JP2022505688A (en) * 2018-10-26 2022-01-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Extreme UV mask with back coating

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61502020A (en) * 1984-04-27 1986-09-11 マサチュ−セッツ・インステチュ−ト・オブ・テクノロジ− Solar cells and photodetectors
JPH03166770A (en) * 1989-11-27 1991-07-18 Canon Inc Photovoltaic element
JPH04298081A (en) * 1991-03-27 1992-10-21 Tonen Corp Manufacture of bsf type solar cell
JPH11168227A (en) * 1997-12-02 1999-06-22 Ricoh Co Ltd Photovoltaic device and manufacture thereof
JPH11177112A (en) * 1997-12-09 1999-07-02 Ricoh Co Ltd Photovoltaic device and its manufacture
WO2005088731A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-22 Solibro Ab Thin film solar cell and manufacturing method
JP2006013028A (en) * 2004-06-24 2006-01-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Compound solar cell and its manufacturing method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61502020A (en) * 1984-04-27 1986-09-11 マサチュ−セッツ・インステチュ−ト・オブ・テクノロジ− Solar cells and photodetectors
JPH03166770A (en) * 1989-11-27 1991-07-18 Canon Inc Photovoltaic element
JPH04298081A (en) * 1991-03-27 1992-10-21 Tonen Corp Manufacture of bsf type solar cell
JPH11168227A (en) * 1997-12-02 1999-06-22 Ricoh Co Ltd Photovoltaic device and manufacture thereof
JPH11177112A (en) * 1997-12-09 1999-07-02 Ricoh Co Ltd Photovoltaic device and its manufacture
WO2005088731A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-22 Solibro Ab Thin film solar cell and manufacturing method
JP2006013028A (en) * 2004-06-24 2006-01-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Compound solar cell and its manufacturing method

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0486989A (en) * 1990-07-31 1992-03-19 Sanyo Electric Co Ltd Drink vending machine
CN102484164A (en) * 2010-03-05 2012-05-30 株式会社东芝 Compound thin-film solar cell and method for producing same
WO2011155639A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 昭和シェル石油株式会社 Thin-film solar battery
JP2011258858A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Showa Shell Sekiyu Kk Thin film solar cell
US9166077B2 (en) 2010-06-11 2015-10-20 Solar Frontier K. K. Thin film solar cell
JP2012038783A (en) * 2010-08-03 2012-02-23 Gifu Univ Photoelectric conversion element
EP2533298A4 (en) * 2010-10-05 2018-02-21 LG Innotek Co., Ltd. Photovoltaic device and method for manufacturing same
WO2012060096A1 (en) 2010-11-02 2012-05-10 富士フイルム株式会社 Photoelectric conversion element
JP2013016848A (en) * 2012-09-14 2013-01-24 Sharp Corp Semiconductor, p-type semiconductor, semiconductor bonding element, pn-junction element, and photoelectric converter
WO2014103239A1 (en) * 2012-12-25 2014-07-03 Sony Corporation Solid-state image pickup device and electronic apparatus
CN104854700A (en) * 2012-12-25 2015-08-19 索尼公司 Solid-state image pickup device and electronic apparatus
US9515208B2 (en) 2012-12-25 2016-12-06 Sony Corporation Solid-state image pickup device and electronic apparatus
CN104854700B (en) * 2012-12-25 2018-06-12 索尼公司 Solid-state image pickup device and electronic equipment
EP2999007A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Photoelectric conversion device, and solar cell
JP2016063160A (en) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社東芝 Photoelectric conversion element and solar cell
CN105449009A (en) * 2014-09-19 2016-03-30 株式会社东芝 Photoelectric conversion device, and solar cell
WO2016152857A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 京セラ株式会社 Photoelectric conversion device
JPWO2016152857A1 (en) * 2015-03-25 2017-12-28 京セラ株式会社 Photoelectric conversion device
JP2022505688A (en) * 2018-10-26 2022-01-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Extreme UV mask with back coating
JP7288959B2 (en) 2018-10-26 2023-06-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Extreme UV mask with backside coating

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