JP3364180B2 - 非晶質シリコン太陽電池 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に太陽電池発電
システムで使用される非晶質シリコン太陽電池に関す
る。
システムで使用される非晶質シリコン太陽電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽電池としては、図３に示す構
成のものが知られている（特許第２５３０４０８号）。
図中の符番１はガラス基板（又は透明フィルム）であ
る。このガラス基板１上には、透明電極２，ｐ型ａ−Ｓ
ｉx Ｃ1-x ：Ｈ層（ｐ層）３ａ，ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層
（ｉ層）３ｂ，ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層（ｎ層）３ｃ及び金
属電極４が順次形成されている。ところで、窓層である
前記ｐ層３ａは、ｐ層３ａの光学的禁制帯幅を広げるた
め、アモルファスシリコンカーバイトから構成されてい
る。また、ｐ層３ａの価電子制御用のため、ｐ層３の形
成時ドーピングガスとして原料ガスにジボラン（Ｂ２
Ｈ６ ）を添加している。こうした構成の太陽電池にお
いて、光はガラス基板１側から入射された後、透明電極
２，ｐ層３ａを通過してｉ層３ｂに達し、このｉ層３ｂ
で光エネルギーが電気エネルギーに変換される。
成のものが知られている（特許第２５３０４０８号）。
図中の符番１はガラス基板（又は透明フィルム）であ
る。このガラス基板１上には、透明電極２，ｐ型ａ−Ｓ
ｉx Ｃ1-x ：Ｈ層（ｐ層）３ａ，ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層
（ｉ層）３ｂ，ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層（ｎ層）３ｃ及び金
属電極４が順次形成されている。ところで、窓層である
前記ｐ層３ａは、ｐ層３ａの光学的禁制帯幅を広げるた
め、アモルファスシリコンカーバイトから構成されてい
る。また、ｐ層３ａの価電子制御用のため、ｐ層３の形
成時ドーピングガスとして原料ガスにジボラン（Ｂ２
Ｈ６ ）を添加している。こうした構成の太陽電池にお
いて、光はガラス基板１側から入射された後、透明電極
２，ｐ層３ａを通過してｉ層３ｂに達し、このｉ層３ｂ
で光エネルギーが電気エネルギーに変換される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３の太陽
電池においては、ｉ層３ｂが光吸収・発電層であること
から、ｉ層３ｂの膜質は太陽電池の特性に直接的に影響
を及ぼす。また、太陽電池の出力電流は、太陽電池材料
の光吸収特性と膜厚で決まる。即ち、吸収係数が小さい
と膜厚を厚くする必要があり、吸収係数が大きくなると
膜厚を薄くすることができる。非晶質シリコン太陽電池
の場合、出力電流に最も影響を与える５００〜７００ｎ
ｍにかけての光の吸収係数はｉ層３ｂを構成する非晶質
シリコン膜の欠陥、即ちＳｉの未結合手の数が少ない程
大きくなる。例えば、３×１０１５個／ｃｃの欠陥密度
を有する膜をシングル型非晶質シリコン太陽電池のｉ層
に適用した場合は、図４に示すように初期効率を高める
ために、ｉ層３ｂの膜厚を４００ｎｍ以上に厚くする必
要があった。しかし、ｉ層３ｂの膜厚をこのように厚く
した場合、ｉ層３ｂの形成に多くの時間を必要とし、生
産性が低下するという問題が生じる。
電池においては、ｉ層３ｂが光吸収・発電層であること
から、ｉ層３ｂの膜質は太陽電池の特性に直接的に影響
を及ぼす。また、太陽電池の出力電流は、太陽電池材料
の光吸収特性と膜厚で決まる。即ち、吸収係数が小さい
と膜厚を厚くする必要があり、吸収係数が大きくなると
膜厚を薄くすることができる。非晶質シリコン太陽電池
の場合、出力電流に最も影響を与える５００〜７００ｎ
ｍにかけての光の吸収係数はｉ層３ｂを構成する非晶質
シリコン膜の欠陥、即ちＳｉの未結合手の数が少ない程
大きくなる。例えば、３×１０１５個／ｃｃの欠陥密度
を有する膜をシングル型非晶質シリコン太陽電池のｉ層
に適用した場合は、図４に示すように初期効率を高める
ために、ｉ層３ｂの膜厚を４００ｎｍ以上に厚くする必
要があった。しかし、ｉ層３ｂの膜厚をこのように厚く
した場合、ｉ層３ｂの形成に多くの時間を必要とし、生
産性が低下するという問題が生じる。
【０００４】また、ｉ層３ｂを厚くして初期効率を上げ
ても光劣化率が大きくなるため、安定化効率は低くな
る。一方、ｉ層３ｂを薄くすると、光劣化率は小さくな
るが、初期効率が小さいため、図５に示すように安定化
効率は上がらない。
ても光劣化率が大きくなるため、安定化効率は低くな
る。一方、ｉ層３ｂを薄くすると、光劣化率は小さくな
るが、初期効率が小さいため、図５に示すように安定化
効率は上がらない。
【０００５】本発明はこうした事情を考慮してなされた
もので、ｐｉｎ型の水素化非晶質シリコン層からなる発
電膜を構成するｉ型の水素化非晶質シリコン層の欠陥密
度を１０１５個／ｃｃ未満とするとともに、ｉ型の水素
化非晶質シリコン層の厚みを３００ｎｍ以下とすること
により、従来と比べて生産性を低下することなく初期効
率を高めるとともに、高い安定化効率が得られる非晶質
シリコン太陽電池を提供することを目的とする。
もので、ｐｉｎ型の水素化非晶質シリコン層からなる発
電膜を構成するｉ型の水素化非晶質シリコン層の欠陥密
度を１０１５個／ｃｃ未満とするとともに、ｉ型の水素
化非晶質シリコン層の厚みを３００ｎｍ以下とすること
により、従来と比べて生産性を低下することなく初期効
率を高めるとともに、高い安定化効率が得られる非晶質
シリコン太陽電池を提供することを目的とする。
【０００６】また、本発明は、ｎｉｐ型の水素化非晶質
シリコン層からなる発電膜を構成するｉ型の水素化非晶
質シリコン層の欠陥密度を１０ １５ 個／ｃｃ未満とする
とともに、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚みを３０
０ｎｍ以下とすることにより、従来と比べて生産性を低
下することなく初期効率を高めるとともに、高い安定化
効率が得られる非晶質シリコン太陽電池を提供すること
を目的とする。
シリコン層からなる発電膜を構成するｉ型の水素化非晶
質シリコン層の欠陥密度を１０ １５ 個／ｃｃ未満とする
とともに、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚みを３０
０ｎｍ以下とすることにより、従来と比べて生産性を低
下することなく初期効率を高めるとともに、高い安定化
効率が得られる非晶質シリコン太陽電池を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願第１の発明は、透明
基板と、この透明基板上に形成された透明電極と、この
透明電極上に形成された発電膜と、この発電膜上に形成
された裏面電極とを具備し、前記発電膜がｐ型／ｉ型／
ｎ型の水素化非晶質シリコン層を順次積層したものから
構成され、かつｉ型の水素化非晶質シリコン層の欠陥密
度が１０１５個／ｃｃ未満であり、ｉ型の水素化非晶質
シリコン層の厚みが３００ｎｍ以下であることを特徴と
する非晶質シリコン太陽電池である。
基板と、この透明基板上に形成された透明電極と、この
透明電極上に形成された発電膜と、この発電膜上に形成
された裏面電極とを具備し、前記発電膜がｐ型／ｉ型／
ｎ型の水素化非晶質シリコン層を順次積層したものから
構成され、かつｉ型の水素化非晶質シリコン層の欠陥密
度が１０１５個／ｃｃ未満であり、ｉ型の水素化非晶質
シリコン層の厚みが３００ｎｍ以下であることを特徴と
する非晶質シリコン太陽電池である。
【０００８】本願第２の発明は、基板と、この基板上に
形成された透明電極と、この透明電極上に形成された発
電膜と、この発電膜上に形成された裏面電極とを具備
し、前記発電膜がｎ型／ｉ型／ｐ型の水素化非晶質シリ
コン層を順次積層したものから構成され、かつｉ型の水
素化非晶質シリコン層の欠陥密度が１０１５個／ｃｃ未
満であり、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚みが３０
０ｎｍ以下であることを特徴とする非晶質シリコン太陽
電池
形成された透明電極と、この透明電極上に形成された発
電膜と、この発電膜上に形成された裏面電極とを具備
し、前記発電膜がｎ型／ｉ型／ｐ型の水素化非晶質シリ
コン層を順次積層したものから構成され、かつｉ型の水
素化非晶質シリコン層の欠陥密度が１０１５個／ｃｃ未
満であり、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚みが３０
０ｎｍ以下であることを特徴とする非晶質シリコン太陽
電池
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の非晶質シリコン太
陽電池について更に詳しく説明する。本発明において、
前記水素化非晶質シリコン層（ｉ層）の欠陥密度を１０
１５個／ｃｃ未満と規定した理由は、欠陥密度がこの数
値以上の場合、光照射後の安定化欠陥密度が大きくな
り、セルに適用した場合高い安定化効率が得られないか
らである。ここで、「安定化」とは２０〜１００時間ぐ
らいのところを示す。
陽電池について更に詳しく説明する。本発明において、
前記水素化非晶質シリコン層（ｉ層）の欠陥密度を１０
１５個／ｃｃ未満と規定した理由は、欠陥密度がこの数
値以上の場合、光照射後の安定化欠陥密度が大きくな
り、セルに適用した場合高い安定化効率が得られないか
らである。ここで、「安定化」とは２０〜１００時間ぐ
らいのところを示す。
【００１０】本発明において、ｉ層の厚みは３００ｎｍ
以下であることが好ましい。この理由は、厚みが３００
ｎｍ以下の場合、光劣化率が小さく、高効率化できるか
らである（図４，図５参照）。ところで、光劣化率は、
（初期効率−安定化効率）÷初期効率で定義され、図４
と図５を見比べると、光劣化率はｉ層の膜厚が薄くなる
ほど小さくなることが分かる。また、図４からわかるよ
うに、欠陥密度が大きい（１０１５個／ｃｃ以上）膜で
は、ｉ層の膜厚を薄くすると初期効率の低下が大きい
が、本発明の膜ではその低下割合が小さいことから、結
果として上述のことが導ける。
以下であることが好ましい。この理由は、厚みが３００
ｎｍ以下の場合、光劣化率が小さく、高効率化できるか
らである（図４，図５参照）。ところで、光劣化率は、
（初期効率−安定化効率）÷初期効率で定義され、図４
と図５を見比べると、光劣化率はｉ層の膜厚が薄くなる
ほど小さくなることが分かる。また、図４からわかるよ
うに、欠陥密度が大きい（１０１５個／ｃｃ以上）膜で
は、ｉ層の膜厚を薄くすると初期効率の低下が大きい
が、本発明の膜ではその低下割合が小さいことから、結
果として上述のことが導ける。
【００１１】図８は、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置
の要部の断面図を示す。図中の付番３１はプラズマチャ
ンバーを示す。基板３２を支持する基板ホルダー３３
は、チャンバー３１の中に配置されている。基板３２を
加熱するための基板加熱ヒータ３４、及びヒータ３４の
温度を制御するための熱電対３５は、基板ホルダー３３
に設けられている。前記基板加熱ヒータ３４により基板
３２の温度が制御される。前記基板加熱ヒータ３４を冷
却するための水水冷機構（図示せず）は、基板加熱ヒー
タ３４に内蔵されている。メッシュ状の第２の加熱ヒー
タ３６は、前記チャンバー３１内の基板ホルダー３３の
上方に配置されている。高周波電極３７は、前記ヒータ
３４を挟んで第２の加熱ヒータ３６の基板ホルダー３３
と反対側に配置されている。前記高周波電極３７はガス
導入管３８を内蔵する。プラズマチャンバー３１内にガ
スを導入するためのガス導入孔３９は、前記高周波電極
３７内にガスを挿入するためのガス導入孔３９が、高周
波電極３２の第２の加熱ヒータ３６と向かい合う面に形
成されている。なお、図中の付番４０はプラズマを示
す。
の要部の断面図を示す。図中の付番３１はプラズマチャ
ンバーを示す。基板３２を支持する基板ホルダー３３
は、チャンバー３１の中に配置されている。基板３２を
加熱するための基板加熱ヒータ３４、及びヒータ３４の
温度を制御するための熱電対３５は、基板ホルダー３３
に設けられている。前記基板加熱ヒータ３４により基板
３２の温度が制御される。前記基板加熱ヒータ３４を冷
却するための水水冷機構（図示せず）は、基板加熱ヒー
タ３４に内蔵されている。メッシュ状の第２の加熱ヒー
タ３６は、前記チャンバー３１内の基板ホルダー３３の
上方に配置されている。高周波電極３７は、前記ヒータ
３４を挟んで第２の加熱ヒータ３６の基板ホルダー３３
と反対側に配置されている。前記高周波電極３７はガス
導入管３８を内蔵する。プラズマチャンバー３１内にガ
スを導入するためのガス導入孔３９は、前記高周波電極
３７内にガスを挿入するためのガス導入孔３９が、高周
波電極３２の第２の加熱ヒータ３６と向かい合う面に形
成されている。なお、図中の付番４０はプラズマを示
す。
【００１２】こうした構成のプラズマＣＶＤ装置におい
て、一般に、ガスとしては、モノシランガス（Ｓｉ
Ｈ４）、流量２０〜１００ｓｃｃｍ、圧力５０〜２００
ｍＴｏｒｒ、高周波電力５〜６０Ｗ、基板温度１６０〜
２００℃の条件で使用される。
て、一般に、ガスとしては、モノシランガス（Ｓｉ
Ｈ４）、流量２０〜１００ｓｃｃｍ、圧力５０〜２００
ｍＴｏｒｒ、高周波電力５〜６０Ｗ、基板温度１６０〜
２００℃の条件で使用される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例に係る非晶質シリコン
太陽電池について図面を参照して説明する。
太陽電池について図面を参照して説明する。
【００１４】（実施例１）図１を参照する。図中の符号
１１は、透明基板としてのガラス基板を示す。このガラ
ス基板１１上には、酸化スズからなる透明電極１２が形
成されている。この透明電極１２上には、ｐ層１３ａ，
ｉ層１３ｂ及びｎ層１３ｃからなる発電膜１３が形成さ
れている。ここで、各ｐ層１３ａ，ｉ層１３ｂ，ｎ層１
３ｃは、夫々水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層
から形成されている。また、ｉ層１３ｂの厚みは３００
ｎｍ以下例えば２９０ｎｍであり、その欠陥密度は１０
１５個／ｃｃ未満である。前記発電膜１３上には、Ａｌ
からなる裏面電極１４が形成されている。
１１は、透明基板としてのガラス基板を示す。このガラ
ス基板１１上には、酸化スズからなる透明電極１２が形
成されている。この透明電極１２上には、ｐ層１３ａ，
ｉ層１３ｂ及びｎ層１３ｃからなる発電膜１３が形成さ
れている。ここで、各ｐ層１３ａ，ｉ層１３ｂ，ｎ層１
３ｃは、夫々水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層
から形成されている。また、ｉ層１３ｂの厚みは３００
ｎｍ以下例えば２９０ｎｍであり、その欠陥密度は１０
１５個／ｃｃ未満である。前記発電膜１３上には、Ａｌ
からなる裏面電極１４が形成されている。
【００１５】こうした構成の非晶質シリコン太陽電池
は、次のようにして製造する。まず、透明電極１２が形
成されたガラス基板１１を中性洗剤，超純水にて順次超
音波洗浄し、表面に付着した汚れを取り除いた。つづい
て、この透明電極１２上にプラズマＣＶＤ法にてｐ層１
３ａ，ｉ層１３ｂ及びｎ層１３ｃからなる発電膜１３を
形成した。各層成膜前には装置内の圧力が５×１０−７
Ｔｏｒｒ以下になるまでターボ分子ポンプで真空排気す
るとともに、基板温度を所定温度（１５０℃乃至１８０
℃）に昇温・維持した。ｐ層形成時は原料ガスとしてＳ
ｉＨ４，ＣＨ４ ，Ｈ２ を、ドーピングガスにＢ２ Ｈ
６ ガスを用い、ｉ層には原料ガスとしてＳｉＨ４ 、ｎ
層には原料ガスとしてＳｉＨ４ ，Ｈ２ を用い、ドーピ
ングガスとしてＰＨ３ を用いた。各層の膜厚は、例え
ばｐ層：９．５ｎｍ，ｉ層：２９０ｎｍ，ｎ層：３０ｎ
ｍとした。この発電膜１３上にアルミ金属電極１４を真
空蒸着法にて形成し、非晶質シリコン太陽電池を製造し
た。
は、次のようにして製造する。まず、透明電極１２が形
成されたガラス基板１１を中性洗剤，超純水にて順次超
音波洗浄し、表面に付着した汚れを取り除いた。つづい
て、この透明電極１２上にプラズマＣＶＤ法にてｐ層１
３ａ，ｉ層１３ｂ及びｎ層１３ｃからなる発電膜１３を
形成した。各層成膜前には装置内の圧力が５×１０−７
Ｔｏｒｒ以下になるまでターボ分子ポンプで真空排気す
るとともに、基板温度を所定温度（１５０℃乃至１８０
℃）に昇温・維持した。ｐ層形成時は原料ガスとしてＳ
ｉＨ４，ＣＨ４ ，Ｈ２ を、ドーピングガスにＢ２ Ｈ
６ ガスを用い、ｉ層には原料ガスとしてＳｉＨ４ 、ｎ
層には原料ガスとしてＳｉＨ４ ，Ｈ２ を用い、ドーピ
ングガスとしてＰＨ３ を用いた。各層の膜厚は、例え
ばｐ層：９．５ｎｍ，ｉ層：２９０ｎｍ，ｎ層：３０ｎ
ｍとした。この発電膜１３上にアルミ金属電極１４を真
空蒸着法にて形成し、非晶質シリコン太陽電池を製造し
た。
【００１６】このようにして製造される非晶質シリコン
太陽電池によれば、以下に述べる効果を有する。発電膜
１３を構成するｉ層１３ｂを欠陥密度１０１５個／ｃｃ
未満の水素化非晶質シリコン層とすることにより、図６
に示すように、従来と比べ光照射後の安定化欠陥密度も
小さいので、セルに適用した場合、高い安定化効率が得
られる。また、低欠陥密度膜は長波長光（５００〜７０
０ｎｍ）の吸収係数が大きいので、ｉ層１３ｃの厚さを
薄く（従来：約４００〜５００ｎｍ、本発明２９０ｎ
ｍ）としても、出力電流の低下が小さく高効率化できる
（図４，図７参照）。
太陽電池によれば、以下に述べる効果を有する。発電膜
１３を構成するｉ層１３ｂを欠陥密度１０１５個／ｃｃ
未満の水素化非晶質シリコン層とすることにより、図６
に示すように、従来と比べ光照射後の安定化欠陥密度も
小さいので、セルに適用した場合、高い安定化効率が得
られる。また、低欠陥密度膜は長波長光（５００〜７０
０ｎｍ）の吸収係数が大きいので、ｉ層１３ｃの厚さを
薄く（従来：約４００〜５００ｎｍ、本発明２９０ｎ
ｍ）としても、出力電流の低下が小さく高効率化できる
（図４，図７参照）。
【００１７】更に、ｉ層１３ｃの厚さを薄くすると、ｉ
層内部の電界強度が強くなる結果、光劣化を一層抑制で
き、図５に示すように高い安定化効率が得られる。ま
た、生産性を高めることができる。実際、ｉ層１３ｃの
厚みが３００ｎｍの場合、従来（厚み：４００〜５００
ｎｍ）の３／４くらいで済み、約２割程度生産性を向上
できた。
層内部の電界強度が強くなる結果、光劣化を一層抑制で
き、図５に示すように高い安定化効率が得られる。ま
た、生産性を高めることができる。実際、ｉ層１３ｃの
厚みが３００ｎｍの場合、従来（厚み：４００〜５００
ｎｍ）の３／４くらいで済み、約２割程度生産性を向上
できた。
【００１８】（実施例２）図２を参照する。図中の符号
２１は、ステレンレス製の基板を示す。この基板２１上
には、Ａｇからなる透明電極２２が形成されている。こ
の透明電極２２上には、ｎ層２３ａ，ｉ層２３ｂ及びｐ
層２３ｃからなる発電膜２３が形成されている。ここ
で、各ｎ層２３ａ，ｉ層２３ｂ，ｐ層２３ｃは、夫々水
素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層から形成されて
いる。また、ｉ層２３ｂの厚みは３００ｎｍ以下例えば
２９０ｎｍであり、その欠陥密度は１０１５個／ｃｃ未
満である。前記発電膜２３上には、ＩＴＯからなる透明
な電極２４が形成されている。
２１は、ステレンレス製の基板を示す。この基板２１上
には、Ａｇからなる透明電極２２が形成されている。こ
の透明電極２２上には、ｎ層２３ａ，ｉ層２３ｂ及びｐ
層２３ｃからなる発電膜２３が形成されている。ここ
で、各ｎ層２３ａ，ｉ層２３ｂ，ｐ層２３ｃは、夫々水
素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層から形成されて
いる。また、ｉ層２３ｂの厚みは３００ｎｍ以下例えば
２９０ｎｍであり、その欠陥密度は１０１５個／ｃｃ未
満である。前記発電膜２３上には、ＩＴＯからなる透明
な電極２４が形成されている。
【００１９】上記実施例２よれば、実施例１と同様、高
い安定化効率が得られるとともに、生産性を高めること
できる。
い安定化効率が得られるとともに、生産性を高めること
できる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ｐ
ｉｎ型の水素化非晶質シリコン層からなる発電膜を構成
するｉ型の水素化非晶質シリコン層の欠陥密度を１０
１５個／ｃｃ未満とするとともに、ｉ型の水素化非晶質
シリコン層の厚みを３００ｎｍ以下とすることにより、
従来と比べて生産性を低下することなく初期効率を高め
るとともに、高い安定化効率が得られる非晶質シリコン
太陽電池を提供できる。
ｉｎ型の水素化非晶質シリコン層からなる発電膜を構成
するｉ型の水素化非晶質シリコン層の欠陥密度を１０
１５個／ｃｃ未満とするとともに、ｉ型の水素化非晶質
シリコン層の厚みを３００ｎｍ以下とすることにより、
従来と比べて生産性を低下することなく初期効率を高め
るとともに、高い安定化効率が得られる非晶質シリコン
太陽電池を提供できる。
【００２１】また、本発明によれば、ｎｉｐ型の水素化
非晶質シリコン層からなる発電膜を構成するｉ型の水素
化非晶質シリコン層の欠陥密度を１０ １５ 個／ｃｃ未満
とするとともに、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚み
を３００ｎｍ以下とすることにより、従来と比べて生産
性を低下することなく初期効率を高めるとともに、高い
安定化効率が得られる非晶質シリコン太陽電池を提供で
きる。
非晶質シリコン層からなる発電膜を構成するｉ型の水素
化非晶質シリコン層の欠陥密度を１０ １５ 個／ｃｃ未満
とするとともに、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚み
を３００ｎｍ以下とすることにより、従来と比べて生産
性を低下することなく初期効率を高めるとともに、高い
安定化効率が得られる非晶質シリコン太陽電池を提供で
きる。
【図１】本発明の実施例１に係る非晶質シリコン太陽電
池の断面図。
池の断面図。
【図２】本発明の実施例２に係る非晶質シリコン太陽電
池の断面図。
池の断面図。
【図３】従来の非晶質シリコン太陽電池の断面図。
【図４】従来と本発明に係る太陽電池におけるｉ層膜厚
と初期効率との関係を示す特性図。
と初期効率との関係を示す特性図。
【図５】従来と本発明に係る太陽電池におけるｉ層膜厚
と安定化効率との関係を示す特性図。
と安定化効率との関係を示す特性図。
【図６】従来と本発明に係る太陽電池における光照射時
間とｉ層中の欠陥密度との関係を示す特性図。
間とｉ層中の欠陥密度との関係を示す特性図。
【図７】従来と本発明に係る太陽電池におけるｉ層膜厚
と短絡電流との関係を示す特性図。
と短絡電流との関係を示す特性図。
【図８】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の要部の説明
図。
図。
１１…ガラス基板、
１２…透明電極、
１３…発電膜、
１３ａ、２３ｃ…ｐ層、
１３ｂ、２３ｂ…ｉ層、
１３ｃ、２３ａ…ｎ層、
１４、 ２４…裏面電極、
３１…プラズマチャンバー、
３３…基板ホルダー、
３４…ヒータ、
３５…熱電対、
３６…第２の加熱ヒータ、
３７…高周波電極、
３８…ガス導入管、
３９…ガス導入孔、
４０…プラズマ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西宮 立亨
長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号
三菱重工業株式会社長崎研究所内
(72)発明者 森田 章二
神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地
１ 三菱重工業株式会社基盤技術研究所
内
(72)発明者 青井 辰史
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重
工業株式会社長崎造船所内
(72)発明者 堀岡 竜治
東京都千代田区丸の内二丁目５番１号
三菱重工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−97473（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−312969（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 31/04
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板と、この透明基板上に形成され
た透明電極と、この透明電極上に形成された発電膜と、
この発電膜上に形成された裏面電極とを具備し、 前記発電膜がｐ型／ｉ型／ｎ型の水素化非晶質シリコン
層を順次積層したものから構成され、かつｉ型の水素化
非晶質シリコン層の欠陥密度が１０１５個／ｃｃ未満で
あり、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚みが３００ｎ
ｍ以下であることを特徴とする非晶質シリコン太陽電
池。 - 【請求項２】 基板と、この基板上に形成された透明電
極と、この透明電極上に形成された発電膜と、この発電
膜上に形成された裏面電極とを具備し、 前記発電膜がｎ型／ｉ型／ｐ型の水素化非晶質シリコン
層を順次積層したものから構成され、かつｉ型の水素化
非晶質シリコン層の欠陥密度が１０ １５ 個／ｃｃ未満で
あり、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚みが３００ｎ
ｍ以下 であることを特徴とする非晶質シリコン太陽電
池。
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|---|---|---|---|
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| EP05001765A EP1548848A1 (en) | 1999-01-18 | 1999-09-15 | Amorphous silicon solar cell |
| EP99118281A EP1020931A1 (en) | 1999-01-18 | 1999-09-15 | Amorphous silicon solar cell |
| AU48723/99A AU732181B2 (en) | 1999-01-18 | 1999-09-15 | Amorphous silicon solar cell |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP937799 | 1999-01-18 | ||
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ID=26344073
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| US20080173350A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Applied Materials, Inc. | Multi-junction solar cells and methods and apparatuses for forming the same |
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| US20090104733A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Yong Kee Chae | Microcrystalline silicon deposition for thin film solar applications |
| US7741144B2 (en) | 2007-11-02 | 2010-06-22 | Applied Materials, Inc. | Plasma treatment between deposition processes |
| US20090211623A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Suniva, Inc. | Solar module with solar cell having crystalline silicon p-n homojunction and amorphous silicon heterojunctions for surface passivation |
| US8076175B2 (en) | 2008-02-25 | 2011-12-13 | Suniva, Inc. | Method for making solar cell having crystalline silicon P-N homojunction and amorphous silicon heterojunctions for surface passivation |
| RU2501121C2 (ru) * | 2008-08-19 | 2013-12-10 | Тел Солар Аг | Фотоэлектрический элемент и способ изготовления фотоэлектрического элемента |
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| US20100059110A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-11 | Applied Materials, Inc. | Microcrystalline silicon alloys for thin film and wafer based solar applications |
| CN101834221B (zh) * | 2009-03-13 | 2012-08-22 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 薄膜太阳能电池吸收层的制备方法 |
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