JP2632740B2 - 非晶質半導体太陽電池 - Google Patents
非晶質半導体太陽電池Info
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はpin構造を有する非晶質半導体太陽電池の改
良に関するものである。
良に関するものである。
（従来の技術） 非晶質半導体太陽電池の光電変換効率と信頼性を改善
する手段として、pin層を積層した太陽電池が注目され
ている。その利点は、 （１）積層型太陽電池の全体の膜厚を、光の吸収に充分
な膜厚に保ちつつ、同時に積層型太陽電池を構成する各
pin層のｉ層の膜厚を薄くすることができる。このこと
はｉ層の内部電界を強め、信頼性の向上に有効である。
する手段として、pin層を積層した太陽電池が注目され
ている。その利点は、 （１）積層型太陽電池の全体の膜厚を、光の吸収に充分
な膜厚に保ちつつ、同時に積層型太陽電池を構成する各
pin層のｉ層の膜厚を薄くすることができる。このこと
はｉ層の内部電界を強め、信頼性の向上に有効である。
（２）非晶質シリコン（a-Si）よりも、バンドギャップ
の狭い非晶質シリコン・ゲルマニウム（a-SiGe）や、バ
ンドギャップの広い非晶質シリコン・カーボン（a-Si
C）などa-Si系合金材料をｉ層に用いた構成素子を積層
することによって、各種の波長の光の成分を含む太陽光
を有効に変換することが可能となる。このことは長波長
光に対する感度の向上や、短波長光に対する電圧因子損
失の低減と、開放電圧の向上に有効である。前記の非晶
質合金は水素化しているが、表示を省略してある。
の狭い非晶質シリコン・ゲルマニウム（a-SiGe）や、バ
ンドギャップの広い非晶質シリコン・カーボン（a-Si
C）などa-Si系合金材料をｉ層に用いた構成素子を積層
することによって、各種の波長の光の成分を含む太陽光
を有効に変換することが可能となる。このことは長波長
光に対する感度の向上や、短波長光に対する電圧因子損
失の低減と、開放電圧の向上に有効である。前記の非晶
質合金は水素化しているが、表示を省略してある。
このようなa-Si系合金材料を用いた積層型太陽電池
は、非晶質太陽電池の効率を大巾に向上するものとして
期待されている。
は、非晶質太陽電池の効率を大巾に向上するものとして
期待されている。
第11図は三層の積層型太陽電池の光電変換特性の一例
を示すグラフであって、破線で示される曲線は、三層の
各構成素子のｉ層が全てa-Siよりなるものの電流電圧特
性である。実線で示される曲線は、各構成素子のｉ層が
光の入射する側から、a-SiC,a-Si,a-SiGeの順にされて
いるものの電流−電圧特性である。
を示すグラフであって、破線で示される曲線は、三層の
各構成素子のｉ層が全てa-Siよりなるものの電流電圧特
性である。実線で示される曲線は、各構成素子のｉ層が
光の入射する側から、a-SiC,a-Si,a-SiGeの順にされて
いるものの電流−電圧特性である。
これらの曲線より明らかなように、合金積層型素子の
場合、実線で示されるものの方が広い波長領域の光を有
効に利用できるため、破線で示されるものに比し、短絡
電流は大巾に向上している。但し曲線因子は低下し、全
体としての効率の改善は僅かである。
場合、実線で示されるものの方が広い波長領域の光を有
効に利用できるため、破線で示されるものに比し、短絡
電流は大巾に向上している。但し曲線因子は低下し、全
体としての効率の改善は僅かである。
（発明が解決しようとする課題） 前述の効率改善が少ないのは、a-SiC,a-SiGeは、a-Si
に比べて膜中に欠陥が多く膜質が劣るため、これらをｉ
層に用いた素子では特に正孔の収集効率が悪く、曲線因
子が低下するためである。
に比べて膜中に欠陥が多く膜質が劣るため、これらをｉ
層に用いた素子では特に正孔の収集効率が悪く、曲線因
子が低下するためである。
（課題を解決するための手段） pin構造を積層し、少くともその一つの層のｉ層は、
その両側のｐ層とｎ層の中間でｐ層に近い部分のバンド
ギャップを一定の幅の領域だけ井戸状に他の領域のｉ層
の部分よりも狭くした。
その両側のｐ層とｎ層の中間でｐ層に近い部分のバンド
ギャップを一定の幅の領域だけ井戸状に他の領域のｉ層
の部分よりも狭くした。
（作用） 前述のようにｉ層の両端部の間に、両端部のバンドギ
ャップより狭いバンドギャップの領域を設けることによ
り、次のような作用が生ずる。
ャップより狭いバンドギャップの領域を設けることによ
り、次のような作用が生ずる。
ｉ層にa-SiC等のa-Siよりバンドギャップの広い材料
を使用した場合には、a-SiCのｉ層中にバンドギャップ
の狭い領域を設けてa-Siの膜質に近づけることによっ
て、電圧因子損失を抑制し、開放電圧を高く維持しつ
つ、曲線因子を向上させることが可能となる。
を使用した場合には、a-SiCのｉ層中にバンドギャップ
の狭い領域を設けてa-Siの膜質に近づけることによっ
て、電圧因子損失を抑制し、開放電圧を高く維持しつ
つ、曲線因子を向上させることが可能となる。
また、ｉ層にa-SiGe等のa-Siよりバンドギャップの狭
い材料を使用した場合には、a-SiGeのｉ層中のバンドギ
ャップの狭い領域で、長波長光の吸収を有効に行うこと
ができる。
い材料を使用した場合には、a-SiGeのｉ層中のバンドギ
ャップの狭い領域で、長波長光の吸収を有効に行うこと
ができる。
a-Siのｉ層もバンドギャップの狭い領域を設けること
により、性能が改善される。
により、性能が改善される。
（実施例） 第１図はバンドギャップを傾斜させた第１の参考例の
構成を模式的に示す略断面図である。導電性基板１の表
面に、膜厚約1000Åのｎ型a-Si層11,膜厚約3000Åのバ
ンドギャップの狭い領域を設けたｉ型a-SiGe層12,膜厚
約100Åのｐ型a-SiC層13をプラズマCVD法によって順次
堆積する。その上に、膜厚約100Åのｎ型a-Si層21,膜厚
約3000Åのｉ型a-Si層22,膜厚約100Åのｐ型a-SiC層23
を同様にCVD法によって順次堆積する。さらにその上
に、膜厚約100Åのｎ型a-Si層31,膜厚約1000Åのｉ型a-
SiC層32,膜厚約100Åのｐ型a-SiC層33が同様にCVD法に
よって堆積されている。この表面に透明導電膜４を形成
する。この厚さは約600Åである。その表面の適宜の場
所にAlを蒸着し集電極５が形成されている。光は透明導
電膜４側から入射し、３層のpin構造によって光電変換
される。
構成を模式的に示す略断面図である。導電性基板１の表
面に、膜厚約1000Åのｎ型a-Si層11,膜厚約3000Åのバ
ンドギャップの狭い領域を設けたｉ型a-SiGe層12,膜厚
約100Åのｐ型a-SiC層13をプラズマCVD法によって順次
堆積する。その上に、膜厚約100Åのｎ型a-Si層21,膜厚
約3000Åのｉ型a-Si層22,膜厚約100Åのｐ型a-SiC層23
を同様にCVD法によって順次堆積する。さらにその上
に、膜厚約100Åのｎ型a-Si層31,膜厚約1000Åのｉ型a-
SiC層32,膜厚約100Åのｐ型a-SiC層33が同様にCVD法に
よって堆積されている。この表面に透明導電膜４を形成
する。この厚さは約600Åである。その表面の適宜の場
所にAlを蒸着し集電極５が形成されている。光は透明導
電膜４側から入射し、３層のpin構造によって光電変換
される。
前述のバンドギャップの狭い領域を設けたｉ型a-SiGe
層12は、例えばSiH4流量に対するGeH4流量を時間的に変
化させることによって、このｉ層内にバンドギャップの
狭い領域を形成する。第２図は、SiH4とGeH4の流量比の
変化の一例を示すグラフである。ｉ層の堆積開始時に
は、GeH4の流量は０であり、次第にGeH4の流量を増加さ
せ、膜厚2500Åの時点で、GeH4の流量のSiH4とGeH4の合
計の流量に対する比を20％とし、次いでGeH4の流量を次
第に減少させて、ｉ層の堆積終了時には、GeH4の流量を
０とする。
層12は、例えばSiH4流量に対するGeH4流量を時間的に変
化させることによって、このｉ層内にバンドギャップの
狭い領域を形成する。第２図は、SiH4とGeH4の流量比の
変化の一例を示すグラフである。ｉ層の堆積開始時に
は、GeH4の流量は０であり、次第にGeH4の流量を増加さ
せ、膜厚2500Åの時点で、GeH4の流量のSiH4とGeH4の合
計の流量に対する比を20％とし、次いでGeH4の流量を次
第に減少させて、ｉ層の堆積終了時には、GeH4の流量を
０とする。
第３図は第２図に示されたようなガス流量比の変化の
下に形成されたｉ型a-SiGe層12を有する、第１図に示さ
れるような三層積層型太陽電池のバンドギャップを示す
模式図である。ｉ型a-SiGe層12の左方のｎ型a-Si層11側
ではGeH4の流量が０であるから、そのバンドギャップ
（Eg）は1.75eVであり、その後GeH4の流量が増加するの
に伴って、次第にEgは低下し、膜厚2500Åに達した時点
で、GeH4の流量とSiH4とGeH4の流量の和との比が20％で
あるのに対応してEg＝1.45eVとなる。次いで、GeH4の流
量の低下に伴って、Egは次第に増加しｐ型a-SiC層13に
接する部分では、Eg＝1.75eVとなる。このように、ｐ層
とｎ層との間のｉ層のバンドギャップは均一でなく、そ
の間にバンドギャップの狭い領域が形成されている。
下に形成されたｉ型a-SiGe層12を有する、第１図に示さ
れるような三層積層型太陽電池のバンドギャップを示す
模式図である。ｉ型a-SiGe層12の左方のｎ型a-Si層11側
ではGeH4の流量が０であるから、そのバンドギャップ
（Eg）は1.75eVであり、その後GeH4の流量が増加するの
に伴って、次第にEgは低下し、膜厚2500Åに達した時点
で、GeH4の流量とSiH4とGeH4の流量の和との比が20％で
あるのに対応してEg＝1.45eVとなる。次いで、GeH4の流
量の低下に伴って、Egは次第に増加しｐ型a-SiC層13に
接する部分では、Eg＝1.75eVとなる。このように、ｐ層
とｎ層との間のｉ層のバンドギャップは均一でなく、そ
の間にバンドギャップの狭い領域が形成されている。
なお、このｉ層のバンドギャップの狭い領域は、ｎ型
a-Si層11との界面近傍に設けるよりも、ｐ型a-SiC層13
との界面近傍に設ける方が効果的である。その理由は、
光の吸収およびキャリアの発生は、主にEgの狭い領域で
生じるが、ｐ型a-SiC層13との界面近傍にEgの狭い領域
を設けた方が、発生した正孔がｐ型a-SiC層13に移動す
るまでの距離が短かいので、正孔に対する収集効率が増
大するためである。その結果、曲線因子が向上し、光電
変換効率を向上させることができる。一方、Egの狭い領
域で発生した電子は、ｎ型a-Si層11まで相対的に長い距
離を移動しなければならないが、電子のドリフト距離は
正孔に比べて十分長いためその影響は無視し得る。
a-Si層11との界面近傍に設けるよりも、ｐ型a-SiC層13
との界面近傍に設ける方が効果的である。その理由は、
光の吸収およびキャリアの発生は、主にEgの狭い領域で
生じるが、ｐ型a-SiC層13との界面近傍にEgの狭い領域
を設けた方が、発生した正孔がｐ型a-SiC層13に移動す
るまでの距離が短かいので、正孔に対する収集効率が増
大するためである。その結果、曲線因子が向上し、光電
変換効率を向上させることができる。一方、Egの狭い領
域で発生した電子は、ｎ型a-Si層11まで相対的に長い距
離を移動しなければならないが、電子のドリフト距離は
正孔に比べて十分長いためその影響は無視し得る。
第４図は、第３図のようなｉ型a-SiGe層12にバンドギ
ャップの狭い領域を設けた合金積層型太陽電池と、従来
の構造すなわち各ｉ層のバンドギャップが均一である合
金積層型太陽電池との、電流−電圧特性を示すグラフで
ある。測定時の光源はAM1スペクトル,100mW/cm2であ
る。同図において、破線で示される曲線は、第11図と同
様に従来の構造の太陽電池の電池−電圧特性を示し、実
線で示される曲線は、第３図のような第１の参考例であ
る太陽電池の電流−電圧特性を示している。短絡電流と
曲線因子が向上し、変換効率が約10％向上している。
ャップの狭い領域を設けた合金積層型太陽電池と、従来
の構造すなわち各ｉ層のバンドギャップが均一である合
金積層型太陽電池との、電流−電圧特性を示すグラフで
ある。測定時の光源はAM1スペクトル,100mW/cm2であ
る。同図において、破線で示される曲線は、第11図と同
様に従来の構造の太陽電池の電池−電圧特性を示し、実
線で示される曲線は、第３図のような第１の参考例であ
る太陽電池の電流−電圧特性を示している。短絡電流と
曲線因子が向上し、変換効率が約10％向上している。
従来例および第１の参考例、後述の第２および第３の
参考例ならびに本発明の実施例との比較は、後に記載さ
れている表１に示されている。
参考例ならびに本発明の実施例との比較は、後に記載さ
れている表１に示されている。
第５図及び第６図は第２の参考例に関するもので、前
述の第２図及び第３図に対応するものである。この参考
例においては、第１図における導電性基板１側のｉ型a-
SiGe層12にバンドギャップの狭い領域を設けることに加
えて、光入射側のｉ型a-SiC層32にも、バンドギャップ
の狭い領域が設けられている。第５図は、この光入射側
のｉ層の形成の際のSiH4とCH4の流量比の変化の一例を
示すグラフである。このｉ層の堆積開始時には、CH4の
流量のSiH4とCH4との合計の流量に対する比を50％と
し、次第にCH4の流量を減少させ、膜厚700Åの時点でCH
4の流量を０とし、次いでその流量を増加させこのｉ層
の堆積終了時には、この流量の比は50％とする。
述の第２図及び第３図に対応するものである。この参考
例においては、第１図における導電性基板１側のｉ型a-
SiGe層12にバンドギャップの狭い領域を設けることに加
えて、光入射側のｉ型a-SiC層32にも、バンドギャップ
の狭い領域が設けられている。第５図は、この光入射側
のｉ層の形成の際のSiH4とCH4の流量比の変化の一例を
示すグラフである。このｉ層の堆積開始時には、CH4の
流量のSiH4とCH4との合計の流量に対する比を50％と
し、次第にCH4の流量を減少させ、膜厚700Åの時点でCH
4の流量を０とし、次いでその流量を増加させこのｉ層
の堆積終了時には、この流量の比は50％とする。
第６図は、第５図に示されるようなガス流量比の変化
の下に形成されたｉ型a-SiC層32を、第２図に示された
ようなガス流量比の変化の下に形成されたｉ型a-SiGe層
12と共に有する三層積層型太陽電池のバンドギャップを
示す模式図である。左方のｉ型a-SiGe層12については既
に第３図において説明されている。右方の光入射側のｉ
型a-SiC層32において、その左方のｎ型a-SiC層31に接す
る側では、バンドギャップは1.95eVであり、次第に減少
して膜厚700Åの個所で1.75eVとなり、その後次第に増
加して右方のｐ型a-SiC層33側においては1.95eVとな
る。このように、光入射側の太陽電池素子においても、
ｐ層とｎ層との間にバンドギャップの狭い領域を有する
ｉ層が形成されている。この構造の太陽電池と他の構造
の太陽電池との性能の比較も、後記の表１に記載されて
いる。この構造によれば、第３図の構造に比し短絡電流
と曲線因子が向上し、変換効率も14％増加している。
の下に形成されたｉ型a-SiC層32を、第２図に示された
ようなガス流量比の変化の下に形成されたｉ型a-SiGe層
12と共に有する三層積層型太陽電池のバンドギャップを
示す模式図である。左方のｉ型a-SiGe層12については既
に第３図において説明されている。右方の光入射側のｉ
型a-SiC層32において、その左方のｎ型a-SiC層31に接す
る側では、バンドギャップは1.95eVであり、次第に減少
して膜厚700Åの個所で1.75eVとなり、その後次第に増
加して右方のｐ型a-SiC層33側においては1.95eVとな
る。このように、光入射側の太陽電池素子においても、
ｐ層とｎ層との間にバンドギャップの狭い領域を有する
ｉ層が形成されている。この構造の太陽電池と他の構造
の太陽電池との性能の比較も、後記の表１に記載されて
いる。この構造によれば、第３図の構造に比し短絡電流
と曲線因子が向上し、変換効率も14％増加している。
第７図及び第８図は第３の参考例に関するもので、前
述の第２図及び第３図、又は第５図及び第６図に対応す
るものである。この参考例においては第１図のような三
層積層型太陽電池の各ｉ層のすべてにバンドギャップの
狭い領域を設けてある。両側のｉ層については既述のも
のと同様である。
述の第２図及び第３図、又は第５図及び第６図に対応す
るものである。この参考例においては第１図のような三
層積層型太陽電池の各ｉ層のすべてにバンドギャップの
狭い領域を設けてある。両側のｉ層については既述のも
のと同様である。
第７図は、この中間のｉ型a-Si層22の形成の際のSiH4
とGeH4の流量比の変化の一例を示すグラフである。この
ｉ層の堆積開始時にはGeH4の流量は０であり、次第にGe
H4の流量を増加し、膜厚2500Åに達した時点でGeH4の流
量のSiH4とGeH4の合計の流量に対する比を10％とし、次
いでGeH4の流量を次第に減少させ、ｉ層の堆積終了時に
はGeH4の流量を０とする。
とGeH4の流量比の変化の一例を示すグラフである。この
ｉ層の堆積開始時にはGeH4の流量は０であり、次第にGe
H4の流量を増加し、膜厚2500Åに達した時点でGeH4の流
量のSiH4とGeH4の合計の流量に対する比を10％とし、次
いでGeH4の流量を次第に減少させ、ｉ層の堆積終了時に
はGeH4の流量を０とする。
第８図は、第７図に示されたようなガス流量比の変化
の下に形成されたｉ型a-Si層22を有する三層積層型太陽
電池のバンドギャップを示す模式図である。両側の各ｉ
層については、既に第３図及び第６図において説明され
ている。ｉ型a-Si層22は、その左方のｎ型a-Si層21に接
する側において、バンドギャップが1.75eVであり、次第
に減少して膜厚2500Åの個所で1.60eVとなり、その後増
大して、ｐ型a-SiC層23側においては1.75eVとなってい
る。この構造においては、短絡電流が大幅に増加し、変
換効率が約16％増加した。
の下に形成されたｉ型a-Si層22を有する三層積層型太陽
電池のバンドギャップを示す模式図である。両側の各ｉ
層については、既に第３図及び第６図において説明され
ている。ｉ型a-Si層22は、その左方のｎ型a-Si層21に接
する側において、バンドギャップが1.75eVであり、次第
に減少して膜厚2500Åの個所で1.60eVとなり、その後増
大して、ｐ型a-SiC層23側においては1.75eVとなってい
る。この構造においては、短絡電流が大幅に増加し、変
換効率が約16％増加した。
第９図（ａ）（ｂ）（ｃ）及び第10図は本発明の実施
例に関するものである。第１乃至第３の参考例において
は、各ｉ層のバンドギャップの狭い領域は連続して形成
されていたが、この実施例においては各ｉ層の一部に井
戸状に形成されている。断面図は第１図と同様に三層構
造である。
例に関するものである。第１乃至第３の参考例において
は、各ｉ層のバンドギャップの狭い領域は連続して形成
されていたが、この実施例においては各ｉ層の一部に井
戸状に形成されている。断面図は第１図と同様に三層構
造である。
第９図（ａ）は基板側のｉ型a-SiGe層12の形成の際の
GeH4の流量のSiH4とGeH4の合計の流量との流量の比の変
化を示すグラフである。このｉ層の堆積開始時より膜厚
が2000Åに達する時点までは、GeH4の流量は０であり、
2000Åから2750Åに達するまでは、GeH4のSiH4とGeH4と
の合計に対する流量比を20％とし、2750Åから堆積終了
時までは、GeH4の流量を０とする。
GeH4の流量のSiH4とGeH4の合計の流量との流量の比の変
化を示すグラフである。このｉ層の堆積開始時より膜厚
が2000Åに達する時点までは、GeH4の流量は０であり、
2000Åから2750Åに達するまでは、GeH4のSiH4とGeH4と
の合計に対する流量比を20％とし、2750Åから堆積終了
時までは、GeH4の流量を０とする。
第９図（ｂ）は中間のｉ型a-Si層22の形成の際のGeH4
の流量のSiH4とGeH4との合計の流量に対する比の変化を
示すグラフである。膜厚が2000Åから2750Åに達する期
間は、GeH4のSiH4とGeH4の合計に対する比を10％とし、
その他の期間はGeH4の流量を０とする。
の流量のSiH4とGeH4との合計の流量に対する比の変化を
示すグラフである。膜厚が2000Åから2750Åに達する期
間は、GeH4のSiH4とGeH4の合計に対する比を10％とし、
その他の期間はGeH4の流量を０とする。
第９図（ｃ）は光入射側のｉ型a-SiC層32の形成の際
のCH4の流量のSiH4とCH4との合計の流量に対する比の変
化を示すグラフである。膜厚が625Åから875Åに達する
期間のCH4の流量は０であるが、その他の期間はCH4の流
量とSiH4とCH4との合計との流量との比を50％とする。
のCH4の流量のSiH4とCH4との合計の流量に対する比の変
化を示すグラフである。膜厚が625Åから875Åに達する
期間のCH4の流量は０であるが、その他の期間はCH4の流
量とSiH4とCH4との合計との流量との比を50％とする。
第９図（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ第２図，第
７図，第５図に対応するもので、膜厚はそれぞれ3000
Å,3000Å,1000Åである。
７図，第５図に対応するもので、膜厚はそれぞれ3000
Å,3000Å,1000Åである。
第10図は第９図（ａ）（ｂ）（ｃ）のような流量比の
変化の下に形成されたｉ層を有する三層積層型太陽電池
のバンドギャップを示す模式図である。左側のｉ型a-Si
Ge層12のバンドギャップは、1.75eVの平坦部の一部に1.
45eVの井戸状のバンドギャップの狭い領域を有してい
る。中央部のｉ型a-Si層22のバンドギャップは、1.75eV
の平坦部の一部に1.60eVの井戸状のバンドギャップの狭
い領域を有している。右側のｉ型a-SiC層32のバンドギ
ャップは、1.95eVの平坦部の一部に1.75eVの井戸状のバ
ンドギャップの狭い領域を有している。この構造の場合
は、短絡電流と曲線因子の向上により、変換効率は約12
％増加した。
変化の下に形成されたｉ層を有する三層積層型太陽電池
のバンドギャップを示す模式図である。左側のｉ型a-Si
Ge層12のバンドギャップは、1.75eVの平坦部の一部に1.
45eVの井戸状のバンドギャップの狭い領域を有してい
る。中央部のｉ型a-Si層22のバンドギャップは、1.75eV
の平坦部の一部に1.60eVの井戸状のバンドギャップの狭
い領域を有している。右側のｉ型a-SiC層32のバンドギ
ャップは、1.95eVの平坦部の一部に1.75eVの井戸状のバ
ンドギャップの狭い領域を有している。この構造の場合
は、短絡電流と曲線因子の向上により、変換効率は約12
％増加した。
（発明の効果） 下記の表１は従来例と前述の第１〜第３の参考例およ
び本発明の実施例の比較を示す。
び本発明の実施例の比較を示す。
従来例は各ｉ層がa-Siよりなる三層構造のものであ
る。１〜３は第１〜第３の参考例、４は本発明の実施例
を示す。
る。１〜３は第１〜第３の参考例、４は本発明の実施例
を示す。
以上のように本発明によれば、pin層を積層した太陽
電池において、そのｉ層にバンドギャップの狭い領域を
設けることによって、高効率の太陽電池を得ることがで
きる。なお実施例では三層型のものについて述べたが、
これに限定されない。また、ガスの組成及び流量の変化
により、ｉ層をa-SiCからa-SiGeまで連続的にバンドキ
ャップを変化させることもできる。
電池において、そのｉ層にバンドギャップの狭い領域を
設けることによって、高効率の太陽電池を得ることがで
きる。なお実施例では三層型のものについて述べたが、
これに限定されない。また、ガスの組成及び流量の変化
により、ｉ層をa-SiCからa-SiGeまで連続的にバンドキ
ャップを変化させることもできる。
また、各ｉ層のすべてにバンドギャップの狭い領域を
設けたときの効率が最も大きかった。
設けたときの効率が最も大きかった。
【図面の簡単な説明】 第１図は第１の参考例の略断面図、第２図は第１の参考
例におけるｉ型a-SiGe層の形成時におけるガス流量の変
化を示すグラフ、第３図は第１の参考例におけるバンド
ギャップの模式図、第４図は第１の参考例と従来例の電
流−電圧特性の比較を示すグラフ、第５図は本発明の第
２実施例におけるｉ型a-SiC層の形成時におけるガス流
量の変化を示すグラフ、第６図は第２の参考例における
バンドギャップの模式図、第７図は第３の参考例におけ
るｉ型a-S層の形成時におけるガス流量の変化を示すグ
ラフ、第８図は第３の参考例におけるバンドギャップの
模式図、第９図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の実施
例における各ｉ層の形成時におけるガス流量の変化を示
すグラフ、第10図は実施例におけるバンドギャップの模
式図、第11図は従来の各ｉ層がa-Siよりなる太陽電池と
a-SiC,a-Si,a-SiGeよりなるｉ層を積層した太陽電池と
の電流−電圧特性の比較を示すグラフである。 １……導電性基板、11,21,31……ｎ型a-Si層、13,23,33
……ｐ型a-SiC層、12……ｉ型a-SiGe層、22……ｉ型a-S
i層、32……ｉ型a-SiC層、４……透明導電膜、５……Al
電極
例におけるｉ型a-SiGe層の形成時におけるガス流量の変
化を示すグラフ、第３図は第１の参考例におけるバンド
ギャップの模式図、第４図は第１の参考例と従来例の電
流−電圧特性の比較を示すグラフ、第５図は本発明の第
２実施例におけるｉ型a-SiC層の形成時におけるガス流
量の変化を示すグラフ、第６図は第２の参考例における
バンドギャップの模式図、第７図は第３の参考例におけ
るｉ型a-S層の形成時におけるガス流量の変化を示すグ
ラフ、第８図は第３の参考例におけるバンドギャップの
模式図、第９図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の実施
例における各ｉ層の形成時におけるガス流量の変化を示
すグラフ、第10図は実施例におけるバンドギャップの模
式図、第11図は従来の各ｉ層がa-Siよりなる太陽電池と
a-SiC,a-Si,a-SiGeよりなるｉ層を積層した太陽電池と
の電流−電圧特性の比較を示すグラフである。 １……導電性基板、11,21,31……ｎ型a-Si層、13,23,33
……ｐ型a-SiC層、12……ｉ型a-SiGe層、22……ｉ型a-S
i層、32……ｉ型a-SiC層、４……透明導電膜、５……Al
電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宮 仁 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 井上 康美 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 中田 行彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−208376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−71182（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−171170（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】pin層よりなる太陽電池素子が積層されて
おり、その中の少なくとも１つのｉ層は両側のｐ層とｎ
層の中間でｐ層に近い部分のバンドギャップを一定の幅
の領域だけ井戸状に他の領域のｉ層のバンドギャップよ
り狭くしたことを特徴とする非晶質半導体太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2153142A JP2632740B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 非晶質半導体太陽電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2153142A JP2632740B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 非晶質半導体太陽電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444366A JPH0444366A (ja) | 1992-02-14 |
| JP2632740B2 true JP2632740B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=15555937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2153142A Expired - Lifetime JP2632740B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 非晶質半導体太陽電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2632740B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6723451B1 (en) | 2000-07-14 | 2004-04-20 | 3M Innovative Properties Company | Aluminum matrix composite wires, cables, and method |
| US7131308B2 (en) | 2004-02-13 | 2006-11-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for making metal cladded metal matrix composite wire |
| US7093416B2 (en) | 2004-06-17 | 2006-08-22 | 3M Innovative Properties Company | Cable and method of making the same |
| US20050279527A1 (en) | 2004-06-17 | 2005-12-22 | Johnson Douglas E | Cable and method of making the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4816082A (en) * | 1987-08-19 | 1989-03-28 | Energy Conversion Devices, Inc. | Thin film solar cell including a spatially modulated intrinsic layer |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP2153142A patent/JP2632740B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444366A (ja) | 1992-02-14 |
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