JPH06232437A - 可撓性薄膜光電変換素子 - Google Patents
可撓性薄膜光電変換素子Info
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- JPH06232437A JPH06232437A JP5108617A JP10861793A JPH06232437A JP H06232437 A JPH06232437 A JP H06232437A JP 5108617 A JP5108617 A JP 5108617A JP 10861793 A JP10861793 A JP 10861793A JP H06232437 A JPH06232437 A JP H06232437A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プラスチックフィルムを基板とする可撓性薄膜
光電変換素子の光電変換層への入射光の増加、直列抵抗
の減少および耐久性の向上を図る。 【構成】基板の光入射側の面をSiＮ膜あるいはSiＯx 膜
で覆うことにより、表面にプラスチックが露出している
場合にくらべて光の反射率が低下して変換効率が上昇
し、また紫外線を吸収することによって紫外線によるフ
ィルムの変質を防止し、さらに湿気の侵入を抑える。ま
た、基板と透明電極の間にSiＮ膜あるいはSiＯx 膜を介
在させることにより、プラスチックフィルムから透明電
極へ拡散する不純物をブロックし、その不純物による透
明電極のシート抵抗の上昇を抑える。
光電変換素子の光電変換層への入射光の増加、直列抵抗
の減少および耐久性の向上を図る。 【構成】基板の光入射側の面をSiＮ膜あるいはSiＯx 膜
で覆うことにより、表面にプラスチックが露出している
場合にくらべて光の反射率が低下して変換効率が上昇
し、また紫外線を吸収することによって紫外線によるフ
ィルムの変質を防止し、さらに湿気の侵入を抑える。ま
た、基板と透明電極の間にSiＮ膜あるいはSiＯx 膜を介
在させることにより、プラスチックフィルムから透明電
極へ拡散する不純物をブロックし、その不純物による透
明電極のシート抵抗の上昇を抑える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックフィルム
等を基板とした可撓性薄膜光電変換素子に関する。
等を基板とした可撓性薄膜光電変換素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】グロー放電プラズマＣＶＤ法により形成
されるアモルファスシリコン (以下ａ−Siと記す) は、
高々１μｍの膜厚で光電変換素子として利用できるた
め、低コスト太陽電池材料として注目されている。この
ａ−Si光電変換素子をポリエチレンテレフタレート (Ｐ
ＥＴ) 、ポリエチレンナフタレート (ＰＥＮ) 、ポリエ
チレンサルファイド (ＰＥＳ) およびポリふっ化ビニル
(ＰＶＦ) 等のプラスチックフィルム上に形成した可撓
性薄膜光電変換素子が知られている。このような可撓性
薄膜光電変換素子は、ガラス板、ステンレス鋼板上にａ
−Si光電変換層を形成した薄膜光電変換素子に比べて軽
量であり、かつロール状にして使用できるため、応用上
大きな可能性を有するものである。
されるアモルファスシリコン (以下ａ−Siと記す) は、
高々１μｍの膜厚で光電変換素子として利用できるた
め、低コスト太陽電池材料として注目されている。この
ａ−Si光電変換素子をポリエチレンテレフタレート (Ｐ
ＥＴ) 、ポリエチレンナフタレート (ＰＥＮ) 、ポリエ
チレンサルファイド (ＰＥＳ) およびポリふっ化ビニル
(ＰＶＦ) 等のプラスチックフィルム上に形成した可撓
性薄膜光電変換素子が知られている。このような可撓性
薄膜光電変換素子は、ガラス板、ステンレス鋼板上にａ
−Si光電変換層を形成した薄膜光電変換素子に比べて軽
量であり、かつロール状にして使用できるため、応用上
大きな可能性を有するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】屈折率の異なる物質の
界面での反射率Ｒは、二つの物質の屈折率をｎ1 、ｎ2
とした場合、簡単に表すと、Ｒ＝ (ｎ2 −ｎ1 ) 2 ／
(ｎ2 ＋ｎ1 ) 2 となる。ガラス基板の場合、ガラスの
屈折率は1.５であるから、大気中から光が入射するとき
のガラス基板の表面の反射率Ｒ＝４％となり、反射によ
る損失は極めて少ない。これに対しＰＥＴの屈折率は1.
65、ＰＥＮの屈折率は1.８、ＰＥＳの屈折率は2.05など
ガラスより屈折率が高くなるため、例えば波長350 〜10
00nmの光のＰＥＳフィルムの表面での反射率Ｒ＝18％と
なる。このため、ａ−Si光電変換層で利用できる光の割
合が減少し、出力電流がガラス板を基板とした薄膜光電
素子に比べ２割程度低くなる。また、プラスチックフィ
ルムは紫外線を長く照射すると硬化、変色などが生じ、
所期の光学特性を維持できなくなるとともに耐久性が著
しく劣化する。さらに、プラスチックフィルムは吸湿性
を有するため、湿気がａ−Si薄膜光電変換層に侵入し、
素子の特性劣化を招く。一方、プラスチックフィルム上
に透明導電膜、ａ−Si層、金属電極の各薄膜を順次積層
して薄膜光電変換素子を形成していくとき、ａ−Si層の
形成温度が約200 ℃迄であるため、プラスチックフィル
ムに含まれる酸素、窒素、炭素などの化合物といった不
純物が透明電極の透明導電膜に拡散し、透明電極層の電
気的特性、すなわちシート抵抗の増大などを引きおこし
て、セルの直列抵抗成分が増大し、また光学的特性、す
なわち波長350 〜800nm の光の不純物吸収による透過率
の低下を引きおこし、太陽電池の出力電力を低下させ
る。
界面での反射率Ｒは、二つの物質の屈折率をｎ1 、ｎ2
とした場合、簡単に表すと、Ｒ＝ (ｎ2 −ｎ1 ) 2 ／
(ｎ2 ＋ｎ1 ) 2 となる。ガラス基板の場合、ガラスの
屈折率は1.５であるから、大気中から光が入射するとき
のガラス基板の表面の反射率Ｒ＝４％となり、反射によ
る損失は極めて少ない。これに対しＰＥＴの屈折率は1.
65、ＰＥＮの屈折率は1.８、ＰＥＳの屈折率は2.05など
ガラスより屈折率が高くなるため、例えば波長350 〜10
00nmの光のＰＥＳフィルムの表面での反射率Ｒ＝18％と
なる。このため、ａ−Si光電変換層で利用できる光の割
合が減少し、出力電流がガラス板を基板とした薄膜光電
素子に比べ２割程度低くなる。また、プラスチックフィ
ルムは紫外線を長く照射すると硬化、変色などが生じ、
所期の光学特性を維持できなくなるとともに耐久性が著
しく劣化する。さらに、プラスチックフィルムは吸湿性
を有するため、湿気がａ−Si薄膜光電変換層に侵入し、
素子の特性劣化を招く。一方、プラスチックフィルム上
に透明導電膜、ａ−Si層、金属電極の各薄膜を順次積層
して薄膜光電変換素子を形成していくとき、ａ−Si層の
形成温度が約200 ℃迄であるため、プラスチックフィル
ムに含まれる酸素、窒素、炭素などの化合物といった不
純物が透明電極の透明導電膜に拡散し、透明電極層の電
気的特性、すなわちシート抵抗の増大などを引きおこし
て、セルの直列抵抗成分が増大し、また光学的特性、す
なわち波長350 〜800nm の光の不純物吸収による透過率
の低下を引きおこし、太陽電池の出力電力を低下させ
る。
【０００４】本発明の目的は、上記問題点を解決し、光
電変換層で利用できる光の割合が高く、かつ耐久性のあ
る可撓性薄膜光電変換素子を提供することにある。
電変換層で利用できる光の割合が高く、かつ耐久性のあ
る可撓性薄膜光電変換素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、透光性で絶縁性のプラスチックフィル
ム上に透明電極、ａ−Si光電変換層、裏面電極を順次積
層してなる可撓性薄膜光電変換素子において、プラスチ
ックフィルムの反透明電極側の面がプラスチックフィル
ムの屈折率より低い屈折率を有するけい素化合物膜によ
って覆われたものとする。また、透光性で絶縁性のプラ
スチックフィルム上に透明電極、ａ−Si光電変換層、裏
面電極を順次積層してなる可撓性薄膜光電変換素子にお
いて、プラスチックフィルムと透明電極の間にけい素化
合物膜が介在するものとする。そして、けい素化合物が
窒化けい素あるいは酸化けい素であることが有効であ
り、窒化けい素の場合は窒素、酸化けい素の場合は酸素
のけい素に対する比を調整することにより屈折率が制御
されたことが有効である。
めに、本発明は、透光性で絶縁性のプラスチックフィル
ム上に透明電極、ａ−Si光電変換層、裏面電極を順次積
層してなる可撓性薄膜光電変換素子において、プラスチ
ックフィルムの反透明電極側の面がプラスチックフィル
ムの屈折率より低い屈折率を有するけい素化合物膜によ
って覆われたものとする。また、透光性で絶縁性のプラ
スチックフィルム上に透明電極、ａ−Si光電変換層、裏
面電極を順次積層してなる可撓性薄膜光電変換素子にお
いて、プラスチックフィルムと透明電極の間にけい素化
合物膜が介在するものとする。そして、けい素化合物が
窒化けい素あるいは酸化けい素であることが有効であ
り、窒化けい素の場合は窒素、酸化けい素の場合は酸素
のけい素に対する比を調整することにより屈折率が制御
されたことが有効である。
【０００６】
【作用】プラスチックフィルムの光入射側にプラスチッ
クより屈折率の低いけい素化合物の膜を形成すると、プ
ラスチックの屈折率をｎ2 、その膜の屈折率をｎ3 とし
た場合、反射率は、大気とシリコン化合物膜との界面で
のＲ1 ＝ (ｎ3 −１) 2／ (ｎ3 ＋１) 2 と、けい素化
合物膜とフィルムとの界面でのＲ2 ＝ (ｎ2 −ｎ 3 ) 2
／ (ｎ2 ＋ｎ3 ) 2 の和Ｒ1 ＋Ｒ2 となる。例えばｎ2
＝2.０、ｎ3 ＝1.５とすると、Ｒ1 ＝４％、Ｒ2 ＝２％
となりＲ1 ＋Ｒ2 は６％にすぎず、けい素化合物のない
場合の反射率Ｒ0 ＝11％の半分程度に低減し、反射防止
作用が生ずる。一般的に言えば、屈折率ｎ1 とｎ2 の物
質の間に屈折率ｎ3 の物質を介在させるとき、ｎ3 2 ＝
ｎ1 ｎ2 の場合に合計の反射率が最小になる。そして、
けい素化合物として窒化けい素を用いるときはＮ／Si
比、酸化けい素を用いるときは図４に示すようにＯ／Si
比を調整することにより屈折率を制御できるため、プラ
スチックフィルムの材料の屈折率に応じて適切な屈折率
のけい素化合物膜を用いることができる。けい素化合物
膜は反射防止膜としてプラスチックフィルム表面での反
射を低減するとともに、紫外線カットフィルタの役割お
よび湿気カットフィルタとしての役割を果たす。一方、
プラスチックフィルムと透明電極の界面に形成されたSi
Ｎ膜はプラスチックフィルムからの不純物の拡散阻止層
としての役割を果たす。
クより屈折率の低いけい素化合物の膜を形成すると、プ
ラスチックの屈折率をｎ2 、その膜の屈折率をｎ3 とし
た場合、反射率は、大気とシリコン化合物膜との界面で
のＲ1 ＝ (ｎ3 −１) 2／ (ｎ3 ＋１) 2 と、けい素化
合物膜とフィルムとの界面でのＲ2 ＝ (ｎ2 −ｎ 3 ) 2
／ (ｎ2 ＋ｎ3 ) 2 の和Ｒ1 ＋Ｒ2 となる。例えばｎ2
＝2.０、ｎ3 ＝1.５とすると、Ｒ1 ＝４％、Ｒ2 ＝２％
となりＲ1 ＋Ｒ2 は６％にすぎず、けい素化合物のない
場合の反射率Ｒ0 ＝11％の半分程度に低減し、反射防止
作用が生ずる。一般的に言えば、屈折率ｎ1 とｎ2 の物
質の間に屈折率ｎ3 の物質を介在させるとき、ｎ3 2 ＝
ｎ1 ｎ2 の場合に合計の反射率が最小になる。そして、
けい素化合物として窒化けい素を用いるときはＮ／Si
比、酸化けい素を用いるときは図４に示すようにＯ／Si
比を調整することにより屈折率を制御できるため、プラ
スチックフィルムの材料の屈折率に応じて適切な屈折率
のけい素化合物膜を用いることができる。けい素化合物
膜は反射防止膜としてプラスチックフィルム表面での反
射を低減するとともに、紫外線カットフィルタの役割お
よび湿気カットフィルタとしての役割を果たす。一方、
プラスチックフィルムと透明電極の界面に形成されたSi
Ｎ膜はプラスチックフィルムからの不純物の拡散阻止層
としての役割を果たす。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例の薄膜光電変換素子
の断面構造を示す。この光電変換素子は、一面上に透明
電極２、ｐｉｎ構造をもつａ−Si光電変換層３および裏
面電極４を積層したプラスチックフィルム１の他面に反
射防止膜としてSiＮ膜５を形成したものである。プラス
チックフィルム１は、ポリエチレンテレフタレート(Ｐ
ＥＴ) 、ポリエチレンナフタレート (ＰＥＮ) 、ポリエ
チレンサルファイド(ＰＥＳ) あるいはポリふっ化ビニ
ル (ＰＶＦ) 等の屈折率1.６以上の材料のいずれかから
なり、SiＮ膜５は、このフィルム１をロールから引き出
し、電力密度0.５〜1.２Ｗ／cm2 の高周波電圧の印加さ
れる対向電極の間にモノシラン (SiＨ 4 ) とＮ2 との混
合ガス、あるいはSiＨ4 とＨ2 で希釈したＮＨ3 との混
合ガスを導入して生ずるプラズマ中を通し、フィルム温
度をプラスチックの融点200 〜300 ℃より低い100 〜18
0 ℃にしてプラズマＣＶＤ法により100 〜300 nmの厚さ
に成膜され、Ｎ／Si比を1.０〜1.５にすることにより屈
折率が1.５〜1.９になるように制御されている。ａ−Si
光電変換層３は、SiＨ4 とＨ2 の混合ガスに必要に応じ
てＢ2 Ｈ6 あるいはＰＨ3 を添加した反応ガスを導入し
た反応室内に、スパッタリング法によりＩＴＯ、SnＯ2
あるいはZnＯ等からなる透明電極２をSiＮ膜５と反対側
に形成したフィルム１を通し、フィルム温度100 〜180
℃、放電電力密度0.１〜0.９Ｗ／cm2 の条件で成膜す
る。裏面電極４はスパッタリング法により金属によって
形成する。この薄膜光電変換素子では、プラスチックフ
ィルム１への光６の入射側にプラスチックフィルムの屈
折率より低い屈折率をもつSiＮ膜５が存在しているた
め、プラスチックフィルム表面での反射率は10％以下と
低減され、紫外線は90％以上をSiＮ膜で吸収することが
できた。しかし、それより高い波長の光は95％以上透過
する。この結果、面積１cm2 の素子で変換効率が従来の
５〜６％から７％以上に向上した。また、プラスチック
フィルムの水蒸気透過率を評価したところ、例えばＰＥ
Ｔフィルムの場合、24時間で28ｇ／ｍ2 であったが、Si
Ｎ膜５を被覆することにより５ｇ／ｍ2 以下と大幅に減
少し、耐湿性が向上した。
の断面構造を示す。この光電変換素子は、一面上に透明
電極２、ｐｉｎ構造をもつａ−Si光電変換層３および裏
面電極４を積層したプラスチックフィルム１の他面に反
射防止膜としてSiＮ膜５を形成したものである。プラス
チックフィルム１は、ポリエチレンテレフタレート(Ｐ
ＥＴ) 、ポリエチレンナフタレート (ＰＥＮ) 、ポリエ
チレンサルファイド(ＰＥＳ) あるいはポリふっ化ビニ
ル (ＰＶＦ) 等の屈折率1.６以上の材料のいずれかから
なり、SiＮ膜５は、このフィルム１をロールから引き出
し、電力密度0.５〜1.２Ｗ／cm2 の高周波電圧の印加さ
れる対向電極の間にモノシラン (SiＨ 4 ) とＮ2 との混
合ガス、あるいはSiＨ4 とＨ2 で希釈したＮＨ3 との混
合ガスを導入して生ずるプラズマ中を通し、フィルム温
度をプラスチックの融点200 〜300 ℃より低い100 〜18
0 ℃にしてプラズマＣＶＤ法により100 〜300 nmの厚さ
に成膜され、Ｎ／Si比を1.０〜1.５にすることにより屈
折率が1.５〜1.９になるように制御されている。ａ−Si
光電変換層３は、SiＨ4 とＨ2 の混合ガスに必要に応じ
てＢ2 Ｈ6 あるいはＰＨ3 を添加した反応ガスを導入し
た反応室内に、スパッタリング法によりＩＴＯ、SnＯ2
あるいはZnＯ等からなる透明電極２をSiＮ膜５と反対側
に形成したフィルム１を通し、フィルム温度100 〜180
℃、放電電力密度0.１〜0.９Ｗ／cm2 の条件で成膜す
る。裏面電極４はスパッタリング法により金属によって
形成する。この薄膜光電変換素子では、プラスチックフ
ィルム１への光６の入射側にプラスチックフィルムの屈
折率より低い屈折率をもつSiＮ膜５が存在しているた
め、プラスチックフィルム表面での反射率は10％以下と
低減され、紫外線は90％以上をSiＮ膜で吸収することが
できた。しかし、それより高い波長の光は95％以上透過
する。この結果、面積１cm2 の素子で変換効率が従来の
５〜６％から７％以上に向上した。また、プラスチック
フィルムの水蒸気透過率を評価したところ、例えばＰＥ
Ｔフィルムの場合、24時間で28ｇ／ｍ2 であったが、Si
Ｎ膜５を被覆することにより５ｇ／ｍ2 以下と大幅に減
少し、耐湿性が向上した。
【０００８】本発明の別の実施例の薄膜光電変換素子
は、断面構造は図１と同様であるが反射防止膜としてSi
Ｎ膜の代わりにSiＯx 膜を用いた。SiＯx 膜の成膜は、
Arガス圧力２Pa、スパッタ投入電力300 Ｗの条件下のＲ
Ｆマグネトロンスパッタ法によりプラスチックフィルム
を加熱しないで行った。SiＯx 膜の膜厚が薄いと厚さむ
らが生ずるので50nmとし、成膜条件を調整してｘ値を制
御することにより、図４に示すようにフィルムの屈折率
に対応した屈折率をもつ膜を成膜した。これにより、プ
ラスチックフィルム表面での光の反射率を10％以下にす
ることができた。また、SiＯx 膜の形成により、大気中
の酸素や水蒸気のプラスチックフィルムへの吸着を防
ぎ、プラスチックフィルムの光の透過率を維持すること
が可能になった。図２に示す実施例では、プラスチック
フィルム１と透明電極の間にSiＮ膜５が存在する。すな
わち、プラスチックフィルム１の一面上に図１に示した
実施例と同様のプラズマＣＶＤ法により成膜温度180 ℃
以下で100 〜300nm の膜厚のSiＮ膜５を形成後、その上
に透明電極２、ａ−Si変換層３、裏面電極４を順次積層
したものである。このSiＮ膜５により、その上のａ−Si
層３の成膜時の温度上昇により、プラスチックフィルム
に含まれる水素、酸素、炭素、窒素等の化合物などの不
純物が透明電極２側へ拡散するのを阻止することができ
る。このような不純物遮蔽膜のSiＮ膜５を挿入しない素
子と挿入した素子を面積１cm2 で作製し、特性を比較し
たところ、前者では直列抵抗成分が６〜10Ωと高く、変
換効率が５〜６％であったが、後者では直列抵抗成分が
２〜４Ωと通常のガラス基板を用いた光電変換素子とほ
ぼ同じとなり、８％以上の変換効率が得られた。
は、断面構造は図１と同様であるが反射防止膜としてSi
Ｎ膜の代わりにSiＯx 膜を用いた。SiＯx 膜の成膜は、
Arガス圧力２Pa、スパッタ投入電力300 Ｗの条件下のＲ
Ｆマグネトロンスパッタ法によりプラスチックフィルム
を加熱しないで行った。SiＯx 膜の膜厚が薄いと厚さむ
らが生ずるので50nmとし、成膜条件を調整してｘ値を制
御することにより、図４に示すようにフィルムの屈折率
に対応した屈折率をもつ膜を成膜した。これにより、プ
ラスチックフィルム表面での光の反射率を10％以下にす
ることができた。また、SiＯx 膜の形成により、大気中
の酸素や水蒸気のプラスチックフィルムへの吸着を防
ぎ、プラスチックフィルムの光の透過率を維持すること
が可能になった。図２に示す実施例では、プラスチック
フィルム１と透明電極の間にSiＮ膜５が存在する。すな
わち、プラスチックフィルム１の一面上に図１に示した
実施例と同様のプラズマＣＶＤ法により成膜温度180 ℃
以下で100 〜300nm の膜厚のSiＮ膜５を形成後、その上
に透明電極２、ａ−Si変換層３、裏面電極４を順次積層
したものである。このSiＮ膜５により、その上のａ−Si
層３の成膜時の温度上昇により、プラスチックフィルム
に含まれる水素、酸素、炭素、窒素等の化合物などの不
純物が透明電極２側へ拡散するのを阻止することができ
る。このような不純物遮蔽膜のSiＮ膜５を挿入しない素
子と挿入した素子を面積１cm2 で作製し、特性を比較し
たところ、前者では直列抵抗成分が６〜10Ωと高く、変
換効率が５〜６％であったが、後者では直列抵抗成分が
２〜４Ωと通常のガラス基板を用いた光電変換素子とほ
ぼ同じとなり、８％以上の変換効率が得られた。
【０００９】図３に示す実施例の薄膜光電変換素子は、
プラスチックフィルム１の両面をSiＮ膜５により被覆し
たのち、透明電極２、ａ−Si光電変換層３、裏面電極４
を順次形成したもので、表面反射率の低下、透明電極の
シート抵抗の低下により面積１cm2 の素子で変換効率が
９％向上し、耐湿性も良好であった。図２、図３に示す
実施例においても、SiＮ膜５の代わりに、Arガス圧力２
Pa、スパッタ投入電力30Ｗの条件下でのＲＦマグネトロ
ンスパッタ法で形成した50nm以上の膜厚のSiＯx 膜を不
純物遮蔽膜として用いることができた。
プラスチックフィルム１の両面をSiＮ膜５により被覆し
たのち、透明電極２、ａ−Si光電変換層３、裏面電極４
を順次形成したもので、表面反射率の低下、透明電極の
シート抵抗の低下により面積１cm2 の素子で変換効率が
９％向上し、耐湿性も良好であった。図２、図３に示す
実施例においても、SiＮ膜５の代わりに、Arガス圧力２
Pa、スパッタ投入電力30Ｗの条件下でのＲＦマグネトロ
ンスパッタ法で形成した50nm以上の膜厚のSiＯx 膜を不
純物遮蔽膜として用いることができた。
【００１０】
【発明の効果】プラスチックフィルムを基板として透明
電極、ａ−Si光電変換層、裏面電極を順次積層して形成
した薄膜光電変換素子のプラスチックフィルムの光入射
側に、屈折率1.７〜1.９のフィルムのプラスチックより
屈折率の低いSiＮ膜あるいはSiＯx 膜のようなけい素化
合物からなる反射防止膜を形成することにより、フィル
ム表面での反射率を低減し、かつ紫外光のフィルムへの
入射を抑えてプラスチックフィルムの変質を防止し、さ
らに耐湿性を高めるので素子の性能の向上に効果があ
る。また、プラスチックフィルムと透明電極の間にけい
素化合物からなる不純物遮蔽膜を介在させることによ
り、フィルム内の不純物の透明電極への拡散が防止さ
れ、素子特性の向上が図れた。そして、両者の併用によ
り一層高い素子特性と高耐久性の可撓性薄膜光電変換素
子が得られた。
電極、ａ−Si光電変換層、裏面電極を順次積層して形成
した薄膜光電変換素子のプラスチックフィルムの光入射
側に、屈折率1.７〜1.９のフィルムのプラスチックより
屈折率の低いSiＮ膜あるいはSiＯx 膜のようなけい素化
合物からなる反射防止膜を形成することにより、フィル
ム表面での反射率を低減し、かつ紫外光のフィルムへの
入射を抑えてプラスチックフィルムの変質を防止し、さ
らに耐湿性を高めるので素子の性能の向上に効果があ
る。また、プラスチックフィルムと透明電極の間にけい
素化合物からなる不純物遮蔽膜を介在させることによ
り、フィルム内の不純物の透明電極への拡散が防止さ
れ、素子特性の向上が図れた。そして、両者の併用によ
り一層高い素子特性と高耐久性の可撓性薄膜光電変換素
子が得られた。
【図１】本発明の一実施例の薄膜光電変換素子の断面構
造図
造図
【図２】本発明の別の実施例の薄膜光電変換素子の断面
構造図
構造図
【図３】本発明のさらに別の実施例の薄膜光電変換素子
の断面構造図
の断面構造図
【図４】SiＯx の屈折率とｘとの関係線図
１ プラスチックフィルム ２ 透明電極 ３ ａ−Si光電変換層 ４ 裏面電極 ５ SiＮ膜
Claims (6)
- 【請求項１】透光性で絶縁性のプラスチックフィルム上
に透明電極、アモルファスシリコン光電変換層、裏面電
極を順次積層してなるものにおいて、プラスチックフィ
ルムの反透明電極側の面がプラスチックフィルムの屈折
率より低い屈折率を有するけい素化合物膜によって覆わ
れたことを特徴とする可撓性薄膜光電変換素子。 - 【請求項２】透光性で絶縁性のプラスチックフィルム上
に透明電極、アモルファスシリコン光電変換層、裏面電
極を順次積層してなるものにおいて、プラスチックフィ
ルムと透明電極の間にけい素化合物膜が介在することを
特徴とする可撓性薄膜光電変換素子。 - 【請求項３】けい素化合物が窒化けい素である請求項１
あるいは２記載の可撓性薄膜光電変換素子。 - 【請求項４】窒素のけい素に対する比を調整することに
より、窒化けい素の屈折率が制御された請求項３記載の
可撓性薄膜光電変換素子。 - 【請求項５】けい素化合物が酸化けい素である請求項１
あるいは２記載の可撓性薄膜光電変換素子。 - 【請求項６】酸素のけい素に対する比を調整することに
より酸化けい素の屈折率が制御された請求項５記載の可
撓性薄膜光電変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108617A JPH06232437A (ja) | 1992-12-07 | 1993-05-11 | 可撓性薄膜光電変換素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-325866 | 1992-12-07 | ||
| JP32586692 | 1992-12-07 | ||
| JP5108617A JPH06232437A (ja) | 1992-12-07 | 1993-05-11 | 可撓性薄膜光電変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232437A true JPH06232437A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=26448451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5108617A Pending JPH06232437A (ja) | 1992-12-07 | 1993-05-11 | 可撓性薄膜光電変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06232437A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001156313A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-06-08 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池用基材および太陽電池 |
| JP2008529305A (ja) * | 2005-01-26 | 2008-07-31 | ユナイテッド ソーラー オヴォニック コーポレイション | 薄い可撓性基板上のデバイスのカールを無くす方法及びかかる方法により作られるデバイス |
| JP2011009287A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Showa Shell Sekiyu Kk | Ｃｉｓ系薄膜太陽電池 |
| US8025929B2 (en) | 2004-11-19 | 2011-09-27 | Helianthos B.V. | Method for preparing flexible mechanically compensated transparent layered material |
| JP2013524549A (ja) * | 2010-04-13 | 2013-06-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 結晶性太陽電池上の機能的および光学的グレーデッドＡＲＣ層のための多層ＳｉＮ |
| WO2015060013A1 (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | シャープ株式会社 | 光電変換素子 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP5108617A patent/JPH06232437A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001156313A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-06-08 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池用基材および太陽電池 |
| US8025929B2 (en) | 2004-11-19 | 2011-09-27 | Helianthos B.V. | Method for preparing flexible mechanically compensated transparent layered material |
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| JP2011009287A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Showa Shell Sekiyu Kk | Ｃｉｓ系薄膜太陽電池 |
| JP2013524549A (ja) * | 2010-04-13 | 2013-06-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 結晶性太陽電池上の機能的および光学的グレーデッドＡＲＣ層のための多層ＳｉＮ |
| WO2015060013A1 (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | シャープ株式会社 | 光電変換素子 |
| JPWO2015060013A1 (ja) * | 2013-10-25 | 2017-03-09 | シャープ株式会社 | 光電変換素子 |
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