JPH11168227A - Photovoltaic device and manufacture thereof - Google Patents

Photovoltaic device and manufacture thereof

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JPH11168227A
JPH11168227A JP9347268A JP34726897A JPH11168227A JP H11168227 A JPH11168227 A JP H11168227A JP 9347268 A JP9347268 A JP 9347268A JP 34726897 A JP34726897 A JP 34726897A JP H11168227 A JPH11168227 A JP H11168227A
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JP
Japan
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layer
photovoltaic device
group
light
iii
Prior art date
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Application number
JP9347268A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiko Iijima
喜彦 飯島
Hitoshi Kondo
均 近藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11168227A publication Critical patent/JPH11168227A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/541CuInSe2 material PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photovoltaic device having a high photoelectric conversion efficiency and also to provide a production method, which can obtain the photovoltaic device at low cost. SOLUTION: A photovoltaic device, which has a photoabsorption layer consisting of a I-III-VI2 compound semiconductor material and a conductive layer formed on the opposite side to the side of incidence of light in contact with the photoabsorption layer, is formed into a photovoltaic device wherein a difference between the grating constant of a material constituting the conductive layer and the grating constant of the I-III-VI2 compound semiconductor material is within 15%. The device which forms the photoabsorption layer is formed by heating a layer containing group I and group III elements in an atmosphere containing at least a group VI element.

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、高い光電変換効率
を有する光起電力装置及びその製造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic device having high photoelectric conversion efficiency and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】カルコパイライト構造を有するI−II
I−VI2族化合物半導体を光吸収層とする光起電力装
置は、光吸収層が薄膜であっても高い光電変換効率を示
し、また光照射による効率の劣化等が少ないことから実
用化が期待されている。上記光吸収層を形成する方法と
しては、I−III−VI2族化合物半導体を構成する
各元素を別々の蒸発源から同時に蒸発させて基板上で化
合物を得る多源同時蒸着法や、化合物を構成する金属の
積層膜あるいは混合膜をカルコゲン元素を含む雰囲気中
で加熱する気相セレン化(硫化)法などが知られてい
る。特に後者は大面積に大量に製造できるため量産に向
いた方法として注目されている。従来、光吸収層である
カルコパイライト構造を有するI−III−VI2族化
合物半導体は、上記方法などを用い金属薄膜上あるいは
金属基板上に形成されていた。この場合、形成されたI
−III−VI2族化合物半導体は、下地金属の影響を
受け配向性に問題を生じる等により、光吸収層と光吸収
層に接して該層より光の入射側に形成される半導体材料
層(バッファー層)との格子不整合により、光電変換効
率の低下を招くなどの不具合が生じていた。
2. Description of the Related Art I-II having a chalcopyrite structure
A photovoltaic device using an I-VI Group 2 compound semiconductor as a light absorbing layer shows high photoelectric conversion efficiency even when the light absorbing layer is a thin film, and has little deterioration in efficiency due to light irradiation, so that it can be put to practical use. Expected. As a method for forming the light absorbing layer, a multi-source simultaneous vapor deposition method for simultaneously evaporating each element constituting the I-III-VI Group 2 compound semiconductor from a separate evaporation source to obtain a compound on a substrate, A gas phase selenization (sulfide) method of heating a laminated film or a mixed film of constituent metals in an atmosphere containing a chalcogen element is known. In particular, the latter is attracting attention as a method suitable for mass production because it can be mass-produced in a large area. Conventionally, I-III-VI 2 group compound semiconductor having a chalcopyrite structure is a light-absorbing layer has been formed on or in the metal substrate a metal thin film using a method described above. In this case, the formed I
The III-VI group 2 compound semiconductor is in contact with the light absorbing layer and the light absorbing layer and is formed on the light incident side of the light absorbing layer due to the influence of the base metal and causing a problem in the orientation. Due to lattice mismatch with the buffer layer), problems such as a decrease in photoelectric conversion efficiency have occurred.

【0003】これを解決するために、特開平4−199
880号公報には、カルコパイライト薄膜の下地に非晶
質導電基板または非晶質導電薄膜を用いることにより、
カルコパイライト薄膜の配向性を向上させることが開示
されている。また、特開平4−309238号公報に
は、導電性基板の表面をイオン打ち込み等の方法により
非晶質化し、その上にカルコパイライト薄膜を製膜する
ことにより、カルコパイライト薄膜の配向性を向上させ
ることが開示されている。しかしながら、これらの方法
では、下地として、非晶質材料を用いるため、格子のマ
ッチングが必ずしも良好でない、熱的安定性に劣る、経
時変化が生ずるなどにより、そのカルコパイライト薄膜
を用いた太陽電池などの光起電力装置では光電変換効率
が低下するなどの問題が生じていた。
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-199
No. 880 discloses that by using an amorphous conductive substrate or an amorphous conductive thin film as a base of a chalcopyrite thin film,
It is disclosed that the orientation of a chalcopyrite thin film is improved. JP-A-4-309238 discloses that the surface of a conductive substrate is made amorphous by ion implantation or the like, and a chalcopyrite thin film is formed thereon, thereby improving the orientation of the chalcopyrite thin film. Is disclosed. However, in these methods, since an amorphous material is used as a base, lattice matching is not always good, thermal stability is inferior, and there is a change with time, so that a solar cell using the chalcopyrite thin film, etc. In the photovoltaic device described above, problems such as a decrease in photoelectric conversion efficiency have occurred.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題は
このような問題点を解決し、高い光電変換効率を有する
光起電力装置を提供することにある。また、本発明の課
題は高い光電変換効率を有する光起電力装置が低コスト
で得られる製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a problem and to provide a photovoltaic device having high photoelectric conversion efficiency. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method by which a photovoltaic device having high photoelectric conversion efficiency can be obtained at low cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、I−III−VI2族化合物半導体からなる光吸収
層およびその光吸収層に接して光の入射側と反対側に形
成された導電層を有する光起電力装置において、該導電
層を構成する材料の格子定数と、I−III−VI2
化合物の格子定数との差が15%以内であることを特徴
とする光起電力装置が提供される。
According to the present invention, first, a light-absorbing layer made of an I-III-VI group 2 compound semiconductor and a light absorbing layer formed on the light-absorbing layer and on the side opposite to the light incident side. Wherein the difference between the lattice constant of the material forming the conductive layer and the lattice constant of the I-III-VI group 2 compound is within 15%. An electromotive device is provided.

【0006】第二に、上記第一に記載の光起電力装置に
おいて、導電層を構成する材料が一軸異方性を有してい
ることを特徴とする光起電力装置が提供される。
Secondly, there is provided a photovoltaic device according to the first aspect, wherein the material forming the conductive layer has uniaxial anisotropy.

【0007】第三に、上記第一または第二に記載の光起
電力装置において、導電層のシート抵抗値が50Ω/□
以下であることを特徴とする光起電力装置が提供され
る。
Third, in the photovoltaic device according to the first or second aspect, the conductive layer has a sheet resistance of 50Ω / □.
A photovoltaic device characterized by the following is provided.

【0008】第四に、上記第一乃至第三のいずれかに記
載の光起電力装置において、導電層が、光吸収層と接合
する中間層と、その中間層に接して光の入射側と反対側
に形成された低抵抗層とからなることを特徴とする光起
電力装置が提供される。
Fourthly, in the photovoltaic device according to any one of the first to third aspects, the conductive layer includes an intermediate layer joined to the light absorbing layer, and a light incident side in contact with the intermediate layer. And a low-resistance layer formed on the opposite side.

【0009】第五に、上記第一乃至第四のいずれかに記
載の光起電力装置において、光吸収層に接して光の入射
側に、該光吸収層よりバンドギャップの大きい半導体材
料層を有することを特徴とする光起電力装置が提供され
る。
Fifth, in the photovoltaic device according to any one of the first to fourth aspects, a semiconductor material layer having a larger band gap than the light absorbing layer is provided on the light incident side in contact with the light absorbing layer. There is provided a photovoltaic device comprising:

【0010】第六に、上記第五に記載の光起電力装置に
おいて、半導体材料層が、光吸収層と接合する半導体層
と、その半導体層に接して光の入射側に形成された透明
電極層とからなることを特徴とする光起電力装置が提供
される。
Sixth, in the photovoltaic device according to the fifth aspect, the semiconductor material layer includes a semiconductor layer bonded to the light absorbing layer, and a transparent electrode formed on the light incident side in contact with the semiconductor layer. A photovoltaic device is provided, comprising:

【0011】第七に、上記第五または第六に記載の光起
電力装置において、光吸収層と接合する半導体材料層
が、少なくともZnS、ZnSe、ZnOおよびこれら
の混晶よりなる群より選択されたものを含有して構成さ
れていることを特徴とする光起電力装置が提供される。
Seventh, in the photovoltaic device according to the fifth or sixth aspect, the semiconductor material layer to be joined to the light absorbing layer is selected from at least a group consisting of ZnS, ZnSe, ZnO, and a mixed crystal thereof. A photovoltaic device characterized by comprising the following.

【0012】第八に、I−III−VI2族化合物半導
体からなる光吸収層およびその光吸収層に接して光の入
射側と反対側に形成された導電層を有する光起電力装置
の製造方法において、I族およびIII族元素を含む層
を少なくともVI族元素を含む雰囲気中で加熱すること
によって、導電層を構成する材料の格子定数と、I−I
II−VI2族化合物の格子定数との差が15%以内で
ある光吸収層を形成することを特徴とする光起電力装置
の製造方法が提供される。
Eighth, the manufacture of a photovoltaic device having a light absorbing layer made of a group I-III-VI group 2 compound semiconductor and a conductive layer formed in contact with the light absorbing layer and on the side opposite to the light incident side In the method, a layer containing a group I and a group III element is heated in an atmosphere containing at least a group VI element, thereby obtaining a lattice constant of a material constituting the conductive layer;
A method for manufacturing a photovoltaic device is provided, wherein a light absorption layer having a difference from a lattice constant of a II-VI Group 2 compound within 15% is provided.

【0013】以下に本発明をさらに詳しく説明する。上
記第一に記載の光起電力装置は、I−III−VI2
化合物半導体からなる光吸収層およびその光吸収層に接
して光の入射側と反対側に形成された導電層を有する光
起電力装置において、導電層を構成する材料の格子定数
と、I−III−VI2族化合物の格子定数との差が1
5%以内であることを特徴とするものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The photovoltaic device according to the first aspect has a light absorbing layer made of an I-III-VI group 2 compound semiconductor and a light having a conductive layer formed in contact with the light absorbing layer and on a side opposite to a light incident side. In the electromotive force device, the difference between the lattice constant of the material forming the conductive layer and the lattice constant of the I-III-VI group 2 compound is 1
It is characterized by being within 5%.

【0014】導電層を構成する材料およびI−III−
VI2族化合物を選定し、それらの格子定数の差を15
%以内とすることによって、導電層上に形成されるI−
III−VI2族化合物薄膜をその最稠密面である(1
12)面に配向させることができる。これにより、I−
III−VI2族化合物半導体からなる光吸収層におけ
る結晶欠陥が少なくなり、光キャリアの拡散長が長くな
るため、高い光電変換効率が得られる。
Material for forming conductive layer and I-III-
Select a VI 2 group compound, the difference between their lattice constants a 15
%, The I-
The thin film of the III-VI group 2 compound is the densest surface (1
12) It can be oriented on the plane. Thereby, I-
Crystal defects in the light absorbing layer made of a III-VI group 2 compound semiconductor are reduced, and the diffusion length of photocarriers is increased, so that high photoelectric conversion efficiency is obtained.

【0015】一般に薄膜の結晶配向性は下地の影響を強
く受けることが知られており、I−III−VI2族化
合物薄膜を(112)面に配向させるためには、その下
地層がそれに近い結晶面で構成されることが望ましい。
従って、下地層は、正方晶系の材料の(112)配向
(但しこの場合a軸の長さ:c軸の長さ≒1:2の材料
を選択する)、立方晶系の材料の(111)配向、六方
晶系の材料の(001)配向、及び三方晶系の材料の
(111)配向とするのが好適である。
[0015] crystal orientation of the general thin film is known to strongly influenced by the underlying, to orient I-III-VI 2 group compounds thin film (112) plane, the underlying layer is close to It is desirable to be composed of a crystal plane.
Therefore, the underlayer is made of a tetragonal material (112) orientation (in this case, a material having an a-axis length: a c-axis length 軸 1: 2) and a cubic material (111) are selected. ) It is preferable to set the orientation, the (001) orientation of the hexagonal material, and the (111) orientation of the trigonal material.

【0016】これらの面とI−III−VI2族化合物
の(112)面の格子定数(単位格子の軸の長さ)の差
が15%以内であると、配向性が良好なものとなる。格
子定数の差は、特に10%以下であることが望ましい。
また、このように光吸収層の下地層として格子のマッチ
ングの良好な結晶層を用いることにより、熱的安定性が
向上し、経時変化を防止することができ常に高い光電変
換効率が得られる。
If the difference between the lattice constant (the length of the axis of the unit cell) of these planes and the (112) plane of the I-III-VI group 2 compound is within 15%, the orientation becomes good. . It is particularly desirable that the difference between the lattice constants is 10% or less.
In addition, by using a crystal layer with good lattice matching as the underlayer of the light absorption layer, thermal stability is improved, and a change with time can be prevented, and high photoelectric conversion efficiency can always be obtained.

【0017】I−III−VI2族化合物は構成元素と
して、I族としてCuおよびAg、III族としてI
n、GaおよびAl、VI族としてSおよびSeと、数
種類の元素が選択できるため、それによって格子定数も
異なるが、a軸の長さは概ね5.4Å〜5.8Åの範囲
に入る。この時(112)面の格子定数は、3.8Å〜
4.1Åである。
Group I-III-VI Group 2 compounds are Cu and Ag as Group I compounds and I and I as Group III compounds.
Since several kinds of elements can be selected from n, Ga and Al, and VI and S and Se as groups, the lattice constants are different depending on the elements, but the length of the a-axis is generally in the range of 5.4 ° to 5.8 °. At this time, the lattice constant of the (112) plane is 3.8 °-
4.1Å.

【0018】導電層を構成する材料としては、例えば
(001)配向のInN、及び(001)配向のIn
N,GaN,AlN等の混晶などが好ましく、これらの
うち、(001)面の格子定数とI−III−VI2
化合物の格子定数(単位格子の軸の長さ)との差が15
%以内であるものを選択すればよい。
As a material constituting the conductive layer, for example, (001) oriented InN and (001) oriented InN are used.
Mixed crystals of N, GaN, AlN and the like are preferable. Among them, the difference between the lattice constant of the (001) plane and the lattice constant of the I-III-VI group 2 compound (the length of the axis of the unit cell) is 15%.
% Should be selected.

【0019】上記第二に記載の光起電力装置は、導電層
を構成する材料が、一軸異方性を有していることを特徴
とするものである。導電層としてこのようなものを採用
することにより、上記第一に記載の光起電力装置におけ
る格子の整合がより良好に得られ、光吸収層の(11
2)面配向性が向上し、光吸収層における結晶欠陥がよ
り少なくなり、高い光電変換効率が得られる。
The photovoltaic device according to the second aspect is characterized in that the material forming the conductive layer has uniaxial anisotropy. By adopting such a conductive layer, the lattice matching in the photovoltaic device described in the first aspect can be better obtained, and (11) of the light absorbing layer can be obtained.
2) The plane orientation is improved, crystal defects in the light absorbing layer are reduced, and high photoelectric conversion efficiency is obtained.

【0020】上記第三に記載の光起電力装置は、導電層
のシート抵抗値が50Ω/□以下であることを特徴とす
るものである。導電層としてこのようなものを採用する
ことにより、直列抵抗成分が減少するため光キャリアを
有効に収集できるので高い光電変換効率が得られる。
[0020] The photovoltaic device according to the third aspect is characterized in that the sheet resistance of the conductive layer is 50 Ω / □ or less. By adopting such a conductive layer, a series resistance component is reduced, so that photocarriers can be effectively collected, so that high photoelectric conversion efficiency can be obtained.

【0021】上記第四に記載の光起電力装置は、導電層
が、光吸収層と接合を形成する中間層と、その中間層に
接して光の入射側と反対側の低抵抗層より構成されるこ
とを特徴とするものである。上記中間層は、正方晶系の
材料の(112)配向、立方晶系の材料の(111)配
向、六方晶系の材料の(001)配向、及び三方晶系の
材料の(111)配向のいずれかの配向性を有し、さら
に、I−III−VI2族化合物の(112)面の格子
定数(単位格子の軸の長さ)との差が15%以内のもの
を選択し、いわゆるシード層としての役割を持たせるこ
とができる。また、上記低抵抗層としては、シート抵抗
値が50Ω/□以下であることが好ましい。このよう
に、導電層を、中間層/低抵抗層の積層構造にすること
により、それぞれの役割に最も適した材料が選択できる
ようになり、光吸収層の(112)面配向性も向上させ
ることができ、光キャリアを有効に収集できるので高い
光電変換効率が得られる。
[0021] In the photovoltaic device according to the fourth aspect, the conductive layer includes an intermediate layer forming a junction with the light absorbing layer, and a low resistance layer in contact with the intermediate layer and opposite to the light incident side. It is characterized by being performed. The intermediate layer has a (112) orientation of a tetragonal material, a (111) orientation of a cubic material, a (001) orientation of a hexagonal material, and a (111) orientation of a trigonal material. A compound having any orientation and having a difference from the lattice constant (length of the unit cell axis) of the (112) plane of the I-III-VI group 2 compound within 15% is selected. It can have a role as a seed layer. Further, the low-resistance layer preferably has a sheet resistance of 50 Ω / □ or less. As described above, by forming the conductive layer in a laminated structure of the intermediate layer and the low resistance layer, it is possible to select a material most suitable for each role, and to improve the (112) plane orientation of the light absorbing layer. Since the optical carriers can be effectively collected, a high photoelectric conversion efficiency can be obtained.

【0022】上記第五に記載の光起電力装置は、さらに
光吸収層に接して該層より光入射側に、光吸収層よりバ
ンドギャップの大きい半導体材料層を設けた構成よりな
ることを特徴とするものである。このような半導体材料
層を設けることにより、いわゆる窓効果によって、ホモ
接合の場合に比べて短波長感度が向上し、高い光電変換
効率を得ることができる。
The photovoltaic device according to the fifth aspect is characterized in that a semiconductor material layer having a larger band gap than the light absorbing layer is provided in contact with the light absorbing layer and on the light incident side of the layer. It is assumed that. By providing such a semiconductor material layer, the short-wavelength sensitivity is improved and a high photoelectric conversion efficiency can be obtained by a so-called window effect as compared with the case of the homojunction.

【0023】上記第六に記載の光起電力装置は、光吸収
層よりバンドギャップの大きい半導体材料層が、光吸収
層と接合する半導体層と、その半導体層に接して光の入
射側に形成された透明電極層とから構成されることを特
徴とするものである。これにより、理想的な接合界面の
形成と表面再結合の抑止が可能となり、光吸収層とそれ
に接する層の接合特性が良好なものとなり、高い光電変
換効率を得ることができる。
In the photovoltaic device according to the sixth aspect, the semiconductor material layer having a band gap larger than that of the light absorbing layer is formed on the semiconductor layer joined to the light absorbing layer and on the light incident side in contact with the semiconductor layer. And a transparent electrode layer formed. This makes it possible to form an ideal bonding interface and suppress surface recombination, improve the bonding characteristics between the light absorbing layer and the layer in contact therewith, and obtain high photoelectric conversion efficiency.

【0024】上記第七に記載の光起電力装置は、光吸収
層と接合する半導体材料層が、少なくともZnS、Zn
Se、ZnOおよびこれらの混晶よりなる群より選択さ
れたものを含有して構成されていることを特徴とするも
のである。上記材料は、いずれもバンドギャップが2.
6eV以上と大きいため、大きな窓効果が期待でき、ま
た適当な混晶比を選択することによって、I−III−
VI2族化合物半導体との格子不整合を小さくすること
ができるため、良好な接合特性が得られる。さらには、
従来用いられてきたCdSにおけるCdのような有害な
物質を含まない点でも望ましい。
[0024] In the photovoltaic device according to the seventh aspect, the semiconductor material layer to be bonded to the light absorbing layer may be formed of at least ZnS, ZnS.
It is characterized by comprising a material selected from the group consisting of Se, ZnO and a mixed crystal thereof. Each of the above materials has a band gap of 2.
6 eV or more, a large window effect can be expected, and by selecting an appropriate mixed crystal ratio, I-III-
It is possible to reduce the lattice mismatch between the VI 2 group compound semiconductor, good bonding properties. Furthermore,
It is also desirable in that it does not contain harmful substances such as Cd in CdS which has been conventionally used.

【0025】上記第八に記載の光起電力装置の製造方法
は、I族およびIII族元素を含む層を少なくともVI
族元素を含む雰囲気中で加熱することによって光吸収層
を形成することを特徴とするものである。光吸収層をこ
のようにして形成することにより、基板(導電層)との
密着性、結晶性および導電率制御性を確保し、大面積を
有する光吸収層を大量に製造することが可能となり、光
起電力装置の製造コストを低減することができる。
In the method of manufacturing a photovoltaic device according to the eighth aspect, the layer containing Group I and Group III elements may be
The light absorption layer is formed by heating in an atmosphere containing a group element. By forming the light-absorbing layer in this manner, it is possible to secure the adhesion to the substrate (conductive layer), the crystallinity, and the controllability of the electrical conductivity, and to manufacture a large-area light-absorbing layer. In addition, the manufacturing cost of the photovoltaic device can be reduced.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて以下に説明する。図1は本発明の光起電力装置の一
例を模式的に示す断面図であり、基板1、導電層2、I
−III−VI2族化合物半導体からなる光吸収層3、
光吸収層3と逆の伝導型である半導体層4および透明電
極層5から構成されている。図2は本発明の光起電力装
置の他の例を模式的に示す断面図であり、基板1、低抵
抗層21、中間層(シード層)22、I−III−VI
2族化合物半導体からなる光吸収層3、光吸収層3と逆
の伝導型である半導体層4および透明電極層5から構成
されている。基板1および導電層2は、導電層を設けた
基板でも、また導電性を備えた基板でもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one example of a photovoltaic device of the present invention.
-III-VI 2 group compound light absorbing layer 3 made of a semiconductor,
It is composed of a semiconductor layer 4 having a conductivity type opposite to that of the light absorption layer 3 and a transparent electrode layer 5. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of the photovoltaic device of the present invention. The substrate 1, the low-resistance layer 21, the intermediate layer (seed layer) 22, and the I-III-VI
The light absorbing layer 3 is made of a Group 2 compound semiconductor, a semiconductor layer 4 having a conductivity type opposite to that of the light absorbing layer 3, and a transparent electrode layer 5. The substrate 1 and the conductive layer 2 may be a substrate provided with a conductive layer or a substrate having conductivity.

【0027】導電層2または中間層22は、I−III
−VI2族化合物の(112)面の格子定数(単位格子
の軸の長さ)との差が15%以内、望ましくは10%以
内となる材料(の配向した特定面)を選択し、例えば、
スパッタリング法、MOCVD法などにより、InN、
In23、高濃度にドープしたSiおよびSi−Ge混
晶等を膜厚10〜500nmに堆積して形成する。この
際、InNのような六方晶系の材料は(001)面が、
In23およびSiのような立方晶系の材料は(11
1)面が基板と平行に配向していることが望ましい。
The conductive layer 2 or the intermediate layer 22 is made of I-III
A material (orientated specific plane) whose difference from the lattice constant of the (112) plane of the -VI 2 group compound (the length of the axis of the unit cell) is within 15%, desirably within 10% is selected. ,
InN, by sputtering, MOCVD, etc.
It is formed by depositing In 2 O 3 , highly doped Si and a mixed crystal of Si—Ge or the like to a thickness of 10 to 500 nm. At this time, the hexagonal material such as InN has a (001) plane,
Cubic materials such as In 2 O 3 and Si are (11
1) It is desirable that the plane is oriented parallel to the substrate.

【0028】このような薄膜の配向性は製膜条件によっ
て制御することができる。例えば、反応性スパッタリン
グ法によりInN薄膜を形成する場合には、ターゲット
に印加するRF電力を小さくし、窒素ガス圧を小さくす
ることによって、基板加熱なしでも完全な(001)面
配向が得られる。InNは酸化物系の材料に比べて熱的
安定性も高いため導電層2または中間層22の材料とし
て非常に好適である。また、導電層2のシート抵抗値は
50Ω/□以下が望ましく、10Ω/□以下がより好ま
しい。
The orientation of such a thin film can be controlled by the film forming conditions. For example, when an InN thin film is formed by a reactive sputtering method, complete (001) plane orientation can be obtained without heating the substrate by reducing the RF power applied to the target and reducing the nitrogen gas pressure. Since InN has higher thermal stability than an oxide-based material, InN is very suitable as a material for the conductive layer 2 or the intermediate layer 22. Further, the sheet resistance value of the conductive layer 2 is desirably 50 Ω / □ or less, more preferably 10 Ω / □ or less.

【0029】これにより光キャリアを有効に収集できる
ので高い光電変換効率が得られる。ここで、シート抵抗
値は、電気抵抗率と膜厚の関係で変化するが、材料のコ
ストおよび残留応力等を考慮すると、導電層の膜厚は1
0μm以内程度にすることが望ましい。これより導電層
材料の電気抵抗率としては、5×10-2Ωcm以下が好
ましく、特に1×10-2Ωcm以下が好ましい。
As a result, optical carriers can be effectively collected, so that high photoelectric conversion efficiency can be obtained. Here, the sheet resistance value changes depending on the relationship between the electrical resistivity and the film thickness. However, considering the material cost and residual stress, the film thickness of the conductive layer is 1 unit.
It is desirable that the thickness be within about 0 μm. Accordingly, the electric resistivity of the conductive layer material is preferably 5 × 10 −2 Ωcm or less, and particularly preferably 1 × 10 −2 Ωcm or less.

【0030】導電層を低抵抗層21と中間層(シード
層)22の積層構造とする場合は、中間層のシート抵抗
値(中間層材料の電気抵抗率)に関してはこの限りでな
い。低抵抗層21および中間層(シード層)22を形成
するには、例えば、スパッタリング法、反応性スパッタ
リング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、MO
CVD法などを用いればよい。
When the conductive layer has a laminated structure of the low resistance layer 21 and the intermediate layer (seed layer) 22, the sheet resistance of the intermediate layer (the electrical resistivity of the material of the intermediate layer) is not limited to this. To form the low resistance layer 21 and the intermediate layer (seed layer) 22, for example, a sputtering method, a reactive sputtering method, an ion plating method, a vacuum evaporation method,
A CVD method or the like may be used.

【0031】続いて、導電層または中間層上にI−II
I−VI2族化合物半導体からなる光吸収層3を、多源
同時蒸着法、常圧または減圧気相硫化(セレン化)法な
どにより形成する。多源同時蒸着法は、I族、III
族、VI族元素を別々の蒸発源から同時に蒸発させて、
上方に設置された基板(300〜500℃に加熱)上で
所望の組成の化合物を得る方法である。この場合、各元
素の蒸発速度を厳密にコントロールする必要がある。
Subsequently, I-II is formed on the conductive layer or the intermediate layer.
The light absorbing layer 3 made of an I-VI Group 2 compound semiconductor is formed by a multi-source simultaneous vapor deposition method, a normal pressure or reduced pressure gas phase sulfurization (selenization) method, or the like. Multi-source co-evaporation methods include Group I, III
Group, group VI elements are simultaneously evaporated from separate evaporation sources,
In this method, a compound having a desired composition is obtained on a substrate (heated to 300 to 500 ° C.) provided above. In this case, it is necessary to strictly control the evaporation rate of each element.

【0032】気相硫化(セレン化)法は、I族およびI
II族元素からなる積層膜あるいは混合膜を真空蒸着
法、スパッタリング法などで基板上に形成した後、Sあ
るいはSeを含む雰囲気、例えば不活性ガスで希釈した
2SあるいはH2Seガス中(常圧あるいは減圧)で4
00〜600℃に加熱して化合物を得る方法であり、こ
の方法は光吸収層の大面積化、量産化が容易である点か
ら好ましい。I−III−VI2族化合物半導体からな
る光吸収層3の膜厚としては、0.5〜5μmが適切で
ある。このI−III−VI2化合物半導体を構成する
元素は、I族元素としてCu、Ag、III族元素とし
てIn、Ga、Al、VI族元素としてSe、Sから各
々1種類以上を選択することが適切である。
The gas-phase sulfurization (selenization) method is based on the group I and I
After a laminated film or a mixed film made of a group II element is formed on a substrate by a vacuum evaporation method, a sputtering method, or the like, an atmosphere containing S or Se, for example, H 2 S or H 2 Se gas diluted with an inert gas ( 4 at normal pressure or reduced pressure)
This is a method of obtaining a compound by heating to 00 to 600 ° C., and this method is preferable because the area of the light absorbing layer can be increased and mass production is easy. The appropriate thickness of the light absorption layer 3 made of the I-III-VI group 2 compound semiconductor is 0.5 to 5 μm. As the elements constituting the I-III-VI 2 compound semiconductor, one or more elements each can be selected from Cu, Ag as a group I element, In, Ga, Al as a group III element, and Se and S as a group VI element. Is appropriate.

【0033】I−III−VI2族化合物半導体からな
る光吸収層に接して該層より光入射側に設けられる半導
体材料層(光吸収層と逆の伝導型である半導体材料層)
の材料としてはI−III−VI2族化合物半導体と同
一の化合物半導体を用いること(ホモ接合)もできる
が、それよりバンドギャップの大きい半導体を用いるこ
とが、窓効果によって短波長領域の光をより多く光吸収
層に取り込むことができる点、すなわち短波長感度を向
上させる点から望ましい。さらには、半導体材料層を半
導体層(光吸収層と逆の伝導型である半導体層)4とそ
の上の透明電極層(例えば縮退したn型半導体層)5の
積層として形成することが、接合特性を良好とする点か
ら望ましい。
A semiconductor material layer (a semiconductor material layer having a conductivity type opposite to that of the light absorption layer) provided in contact with the light absorption layer made of the I-III-VI group 2 compound semiconductor and on the light incident side of the layer.
As a material for (1), the same compound semiconductor as the I-III-VI group 2 compound semiconductor can be used (homojunction), but a semiconductor having a larger band gap can be used to reduce light in a short wavelength region by a window effect. It is desirable from the viewpoint that more light can be taken into the light absorbing layer, that is, from the viewpoint of improving short-wavelength sensitivity. Further, the semiconductor material layer is formed as a laminate of a semiconductor layer (semiconductor layer having a conductivity type opposite to that of the light absorption layer) 4 and a transparent electrode layer (for example, a degenerated n-type semiconductor layer) 5 thereon. This is desirable from the viewpoint of improving the characteristics.

【0034】半導体層4は、例えば溶液成長法、MOC
VD法等により、ZnSe、ZnS、ZnOまたはこれ
らの混晶を膜厚10〜200nmに堆積して形成し、透
明電極層5は、例えばスパッタリング法、イオンプレー
ティング法、真空蒸着法、MOCVD法等によりIT
O、ZnO:Al等を膜厚0.1〜2μmに堆積して形
成することができる。
The semiconductor layer 4 is formed, for example, by a solution growth method, MOC
The transparent electrode layer 5 is formed by depositing ZnSe, ZnS, ZnO or a mixed crystal thereof to a film thickness of 10 to 200 nm by a VD method or the like. By IT
It can be formed by depositing O, ZnO: Al or the like to a thickness of 0.1 to 2 μm.

【0035】[0035]

【実施例】以下に本発明を実施例により説明する。 実施例1 ガラス基板上にMoをスパッタリング法により堆積し膜
厚lμmの低抵抗層を形成した。この低抵抗層上にIn
N膜を反応性スパッタリング法により堆積し膜厚100
nmの中間層(シード層)を形成した。この反応性スパ
ッタリング時の窒素ガス圧を0.3Paとし、RF電力
を200Wとした。この中間層(シード層)はX線回折
の測定結果から完全な(001)面配向を示した。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Example 1 Mo was deposited on a glass substrate by a sputtering method to form a 1 μm-thick low-resistance layer. In this low resistance layer, In
An N film is deposited by a reactive sputtering method to a film thickness of 100
An intermediate layer (seed layer) having a thickness of nm was formed. The nitrogen gas pressure during this reactive sputtering was set to 0.3 Pa, and the RF power was set to 200 W. This intermediate layer (seed layer) showed complete (001) plane orientation from the result of X-ray diffraction measurement.

【0036】ついで、CuターゲットとInターゲット
を用いて、スパッタリング法により中間層(シード層)
上にCu/Inの積層膜を堆積し、これをArで希釈し
たH2Sガス中で500℃に加熱することにより、膜厚
2μmのp型I−III−VI2族化合物半導体(Cu
InS2)からなる光吸収層を形成した。上記CuIn
2からなる光吸収層は、X線回折の結果、(112)
面に優先配向していたが、それ以外の面からの回折線も
観測された。2番目に強度の大きかった(204)面か
らの回折線との強度比は、36.0で極めて強く配向し
ていることがわかった。ここで、各材料の配向面の単位
軸の長さはCuInS2が3.91Å、InNが3.5
4Åであり、CuInS2とInNの差は約10%であ
る。
Then, an intermediate layer (seed layer) is formed by sputtering using a Cu target and an In target.
A Cu / In layered film is deposited thereon and heated to 500 ° C. in H 2 S gas diluted with Ar to form a 2 μm-thick p-type I-III-VI group 2 compound semiconductor (Cu
A light absorbing layer made of InS 2 ) was formed. CuIn
Light absorbing layer consisting of S 2, as a result of X-ray diffraction, (112)
Although it was preferentially oriented on the plane, diffraction lines from other planes were also observed. The intensity ratio with respect to the diffraction line from the (204) plane, which had the second highest intensity, was 36.0, indicating that the orientation was extremely strong. Here, the length of the unit axis of the orientation plane of each material is 3.91 ° for CuInS 2 and 3.5 for InN.
4 °, and the difference between CuInS 2 and InN is about 10%.

【0037】次に、p型I−III−VI2族化合物半
導体(CuInS2)からなる光吸収層上に、n型半導
体層として、膜厚100nmのZnO−ZnS混晶膜を
MOCVD法を用いて堆積した。続いて、透明電極層と
して膜厚500nmのITO膜をスパッタリング法を用
いて堆積し光起電力装置を得た。この光起電力装置の光
電変換効率は、11.7%であった。
Next, a 100 nm-thick ZnO-ZnS mixed crystal film as an n-type semiconductor layer was formed on the light absorbing layer made of a p-type I-III-VI group 2 compound semiconductor (CuInS 2 ) by MOCVD. Deposited. Subsequently, a 500 nm-thick ITO film was deposited as a transparent electrode layer by a sputtering method to obtain a photovoltaic device. The photoelectric conversion efficiency of this photovoltaic device was 11.7%.

【0038】比較例1 中間層として膜厚100nmのZnOを形成した以外は
実施例1と同様にしてp型I−III−VI2族化合物
半導体(CuInS2)からなる光吸収層を形成した。
上記CuInS2からなる光吸収層は、X線回折の結
果、(112)面に優先配向していたが、それ以外の面
からの回折線も観測された。2番目に強度の大きかった
(204)面からの回折線との強度比は、5.5であり
実施例1と比べて遥かに小さく、配向が弱いことがわか
った。ここで、各材料の配向面の単位軸の長さはCuI
nS2が3.91Å、ZnOが3.25Åであり、Cu
InS2とZnOの差は約17%である。
Comparative Example 1 A light absorbing layer made of a p-type I-III-VI group 2 compound semiconductor (CuInS 2 ) was formed in the same manner as in Example 1 except that ZnO having a thickness of 100 nm was formed as an intermediate layer.
As a result of X-ray diffraction, the light absorption layer made of CuInS 2 was preferentially oriented to the (112) plane, but diffraction lines from other planes were also observed. The intensity ratio to the diffraction line from the (204) plane, which had the second highest intensity, was 5.5, which was much smaller than that of Example 1, indicating that the orientation was weak. Here, the length of the unit axis of the orientation plane of each material is CuI
nS 2 is 3.91 °, ZnO is 3.25 °, Cu
The difference between InS 2 and ZnO is about 17%.

【0039】次に、p型I−III−VI2族化合物半
導体(CuInS2)からなる光吸収層上に、n型半導
体層として、膜厚100nmのZnO−ZnS混晶膜を
MOCVD法を用いて堆積した。続いて、透明電極層と
して膜厚500nmのITO膜をスパッタリング法を用
いて堆積し光起電力装置を得た。この光起電力装置の光
電変換効率は、9.5%であり、実施例1の光起電力装
置の光電変換効率に比べて、約20%劣っていた。
Next, a 100 nm-thick ZnO-ZnS mixed crystal film as a n-type semiconductor layer was formed on the light absorption layer made of a p-type I-III-VI group 2 compound semiconductor (CuInS 2 ) by MOCVD. Deposited. Subsequently, a 500 nm-thick ITO film was deposited as a transparent electrode layer by a sputtering method to obtain a photovoltaic device. The photoelectric conversion efficiency of this photovoltaic device was 9.5%, which was about 20% lower than the photoelectric conversion efficiency of the photovoltaic device of Example 1.

【0040】比較例2 中間層として(001)面配向していない(他の面から
の回折線も観測される)InN膜(膜厚100nm)を
形成した以外は実施例1と同様にしてp型I−III−
VI2族化合物半導体(CuInS2)からなる光吸収層
を形成した。上記CuInS2からなる光吸収層は、X
線回折の結果、(112)面に優先配向していたが、
(204)面からの回折線との強度比は、6.5であり
実施例1と比べて遥かに小さく、配向が弱いことがわか
った。
Comparative Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that an InN film (film thickness: 100 nm) not oriented in the (001) plane (diffraction lines from other surfaces were observed) was formed as an intermediate layer. Type I-III-
A light absorption layer made of a VI 2 group compound semiconductor (CuInS 2 ) was formed. The light absorbing layer made of CuInS 2 is X
As a result of line diffraction, it was preferentially oriented to the (112) plane.
The intensity ratio with respect to the diffraction line from the (204) plane was 6.5, which was much smaller than that of Example 1, indicating that the orientation was weak.

【0041】次に、p型I−III−VI2族化合物半
導体(CuInS2)からなる光吸収層上に、n型半導
体層として、膜厚100nmのZnO−ZnS混晶膜を
MOCVD法を用いて堆積した。続いて、透明電極層と
して膜厚500nmのITO膜をスパッタリング法を用
いて堆積し光起電力装置を得た。この光起電力装置の光
電変換効率は、10.5%であった。
Next, a 100 nm-thick ZnO-ZnS mixed crystal film as a n-type semiconductor layer was formed on the light absorbing layer made of a p-type I-III-VI group 2 compound semiconductor (CuInS 2 ) by MOCVD. Deposited. Subsequently, a 500 nm-thick ITO film was deposited as a transparent electrode layer by a sputtering method to obtain a photovoltaic device. The photoelectric conversion efficiency of this photovoltaic device was 10.5%.

【0042】比較例3 中間層(InN)を堆積しない以外は、実施例1と同様
にしてp型I−III−VI2族化合物半導体(CuI
nS2)からなる光吸収層を形成した。次に、p型I−
III−VI2族化合物半導体(CuInS2)からなる
光吸収層上に、n型半導体層として、膜厚100nmの
ZnO−ZnS混晶膜をMOCVD法を用いて堆積し
た。続いて、透明電極層として膜厚500nmのITO
膜をスパッタリング法を用いて堆積し光起電力装置を得
た。この光起電力装置の光電変換効率は、8.8%であ
った。
Comparative Example 3 A p-type I-III-VI group 2 compound semiconductor (CuI) was prepared in the same manner as in Example 1 except that no intermediate layer (InN) was deposited.
A light absorbing layer made of nS 2 ) was formed. Next, the p-type I-
The light-absorbing layer made of III-VI 2 group compound semiconductor (CuInS 2), as an n-type semiconductor layer, and the ZnO-ZnS mixed crystal layer having a thickness of 100nm is deposited by MOCVD. Subsequently, a 500 nm-thick ITO is used as a transparent electrode layer.
The film was deposited using a sputtering method to obtain a photovoltaic device. The photoelectric conversion efficiency of this photovoltaic device was 8.8%.

【0043】[0043]

【発明の効果】請求項1および2の光起電力装置によれ
ば、I−III−VI2族化合物の配向性が高くなり、
光吸収層における結晶欠陥が少なくなることにより光キ
ャリアの拡散長が長くなるため、高い光電変換効率が得
られる。請求項3および4の光起電力装置によれば、光
キャリアを有効に収集できるため、高い光電変換効率が
得られる。請求項5の光起電力装置によれば、短波長感
度が向上し、高い光電変換効率が得られる。
According to the photovoltaic devices of the first and second aspects, the orientation of the I-III-VI group 2 compound is increased,
Since the diffusion length of photocarriers is increased by reducing the number of crystal defects in the light absorption layer, high photoelectric conversion efficiency can be obtained. According to the photovoltaic devices of the third and fourth aspects, optical carriers can be effectively collected, so that high photoelectric conversion efficiency can be obtained. According to the photovoltaic device of the fifth aspect, short-wavelength sensitivity is improved, and high photoelectric conversion efficiency is obtained.

【0044】請求項6の光起電力装置によれば、光吸収
層とそれに接する層の接合特性が良好となるので、高い
光電変換効率が得られる。請求項7の光起電力装置によ
れば、高い光電変換効率が得られると共に有害物質を含
まないため、安全性の高い光起電力装置が得られる。請
求項8の光起電力装置の製造方法によれば、大面積を有
する光吸収層を大量に製造することが可能となり、光起
電力装置の製造コストを低減することができる。
According to the photovoltaic device of the sixth aspect, the junction characteristics between the light absorbing layer and the layer in contact with the light absorbing layer are improved, so that a high photoelectric conversion efficiency can be obtained. According to the photovoltaic device of the seventh aspect, high photovoltaic conversion efficiency is obtained and no harmful substance is contained, so that a photovoltaic device with high safety can be obtained. According to the method of manufacturing a photovoltaic device according to claim 8, it is possible to manufacture a large amount of a light absorbing layer having a large area, and to reduce the manufacturing cost of the photovoltaic device.

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

【図1】本発明の光起電力装置の一例を模式的に示す断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one example of a photovoltaic device of the present invention.

【図2】本発明の光起電力装置の他の例を模式的に示す
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of the photovoltaic device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 導電層 21 低抵抗層 22 中間層(シード層) 3 I−III−VI2族化合物半導体からなる光吸
収層 4 半導体層 5 透明電極層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Conductive layer 21 Low resistance layer 22 Intermediate layer (seed layer) 3 Light absorption layer which consists of II-III-VI group 2 compound semiconductors 4 Semiconductor layer 5 Transparent electrode layer

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 I−III−VI2族化合物半導体から
なる光吸収層およびその光吸収層に接して光の入射側と
反対側に形成された導電層を有する光起電力装置におい
て、該導電層を構成する材料の格子定数と、I−III
−VI2族化合物の格子定数との差が15%以内である
ことを特徴とする光起電力装置。
1. A photovoltaic device having a I-III-VI 2 group compound of semiconductor light absorbing layer and the light-absorbing layer on a conductive layer formed on the side opposite to the light incident side in contact, conductive The lattice constant of the material constituting the layer and I-III
Photovoltaic device, wherein the difference between the lattice constant of -VI 2 compound is within 15%.
【請求項2】 導電層を構成する材料が一軸異方性を有
していることを特徴とする請求項1記載の光起電力装
置。
2. The photovoltaic device according to claim 1, wherein the material forming the conductive layer has uniaxial anisotropy.
【請求項3】 導電層のシート抵抗値が50Ω/□以下
であることを特徴とする請求項1または2記載の光起電
力装置。
3. The photovoltaic device according to claim 1, wherein the conductive layer has a sheet resistance of 50 Ω / □ or less.
【請求項4】 導電層が、光吸収層と接合する中間層
と、その中間層に接して光の入射側と反対側に形成され
た低抵抗層とからなることを特徴とする請求項1、2ま
たは3記載の光起電力装置。
4. The method according to claim 1, wherein the conductive layer comprises an intermediate layer joined to the light absorbing layer, and a low resistance layer formed on the intermediate layer and on the side opposite to the light incident side. 4. The photovoltaic device according to 2, 3 or 4.
【請求項5】 光吸収層に接して光の入射側に、該光吸
収層よりバンドギャップの大きい半導体材料層を有する
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の光起
電力装置。
5. The photovoltaic device according to claim 1, further comprising a semiconductor material layer having a larger band gap than the light absorbing layer on a light incident side in contact with the light absorbing layer. apparatus.
【請求項6】 半導体材料層が、光吸収層と接合する半
導体層と、その半導体層に接して光の入射側に形成され
た透明電極層とからなることを特徴とする請求項5記載
の光起電力装置。
6. The semiconductor material layer according to claim 5, wherein the semiconductor material layer comprises a semiconductor layer bonded to the light absorbing layer, and a transparent electrode layer formed on the light incident side in contact with the semiconductor layer. Photovoltaic devices.
【請求項7】 光吸収層と接合する半導体材料層が、少
なくともZnS、ZnSe、ZnOおよびこれらの混晶
よりなる群より選択されたものを含有して構成されてい
ることを特徴とする請求項5または6記載の光起電力装
置。
7. The semiconductor material layer to be bonded to the light absorbing layer is configured to contain at least one selected from the group consisting of ZnS, ZnSe, ZnO, and a mixed crystal thereof. 7. The photovoltaic device according to 5 or 6.
【請求項8】 I−III−VI2族化合物半導体から
なる光吸収層およびその光吸収層に接して光の入射側と
反対側に形成された導電層を有する光起電力装置の製造
方法において、I族およびIII族元素を含む層を少な
くともVI族元素を含む雰囲気中で加熱することによっ
て、導電層を構成する材料の格子定数と、I−III−
VI2族化合物の格子定数との差が15%以内である光
吸収層を形成することを特徴とする光起電力装置の製造
方法。
8. The manufacturing method of I-III-VI 2 group compound semiconductor light-absorbing layer and its contact with the light absorbing layer photovoltaic device having a conductive layer formed on the side opposite to the incident side of light consisting of , A layer containing a group I element and a group III element are heated in an atmosphere containing at least a group VI element to obtain a lattice constant of a material constituting the conductive layer;
A method for manufacturing a photovoltaic device, comprising forming a light absorption layer having a difference from the lattice constant of a VI 2 compound within 15%.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007104547A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Corus Technology B.V. Chalcopyrite semiconductor based photovoltaic solar cell comprising a metal substrate, coated metal substrate for a photovoltaic solar cell and manufacturing method thereof
JP2007335625A (en) * 2006-06-15 2007-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solar cell
JP2013062547A (en) * 2009-06-19 2013-04-04 Korea Electronics Telecommun Solar cell and method of fabricating the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007104547A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Corus Technology B.V. Chalcopyrite semiconductor based photovoltaic solar cell comprising a metal substrate, coated metal substrate for a photovoltaic solar cell and manufacturing method thereof
JP2009529798A (en) * 2006-03-14 2009-08-20 コラス、テクノロジー、ベスローテン、フェンノートシャップ Chalcopyrite semiconductor photovoltaic photovoltaic cell comprising a metallic substrate, coated metallic substrate for photovoltaic solar cell, and method for producing the same
JP2007335625A (en) * 2006-06-15 2007-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solar cell
JP2013062547A (en) * 2009-06-19 2013-04-04 Korea Electronics Telecommun Solar cell and method of fabricating the same

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