JP2000252496A - タンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法 - Google Patents
タンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な性能および品質を有するタンデム型の
薄膜光電変換装置を簡単な装置により、低コストかつ優
れた生産性で製造できるタンデム型の薄膜光電変換装置
の製造方法を提供する。 【解決手段】 非晶質型光電変換ユニット１１のｐ型半
導体層１１１とｉ型の非晶質光電変換層１１２とｎ型半
導体層１１３とは、各々別々の堆積室１ｐ、１ｉ、１ｎ
内で成膜される。結晶質型光電変換ユニット１２のｐ型
半導体層１２１とｉ型の結晶質光電変換層１２２とｎ型
半導体層１２３とは、各々同一の堆積室２ｐｉｎ内で引
き続き成膜される。
薄膜光電変換装置を簡単な装置により、低コストかつ優
れた生産性で製造できるタンデム型の薄膜光電変換装置
の製造方法を提供する。 【解決手段】 非晶質型光電変換ユニット１１のｐ型半
導体層１１１とｉ型の非晶質光電変換層１１２とｎ型半
導体層１１３とは、各々別々の堆積室１ｐ、１ｉ、１ｎ
内で成膜される。結晶質型光電変換ユニット１２のｐ型
半導体層１２１とｉ型の結晶質光電変換層１２２とｎ型
半導体層１２３とは、各々同一の堆積室２ｐｉｎ内で引
き続き成膜される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタンデム型の薄膜光
電変換装置の製造方法に関し、特に、薄膜光電変換装置
として良好な性能を得るとともに、生産コストおよび効
率を改善し得る製造方法に関するものである。
電変換装置の製造方法に関し、特に、薄膜光電変換装置
として良好な性能を得るとともに、生産コストおよび効
率を改善し得る製造方法に関するものである。
【０００２】なお、本明細書において、「多結晶」と
「微結晶」と「結晶質」の用語は、完全な結晶状態のみ
ならず、部分的に非晶質状態を含むものをも意味するも
のとする。
「微結晶」と「結晶質」の用語は、完全な結晶状態のみ
ならず、部分的に非晶質状態を含むものをも意味するも
のとする。
【０００３】
【従来の技術】近年、たとえば多結晶シリコンや微結晶
シリコンのような結晶質シリコンを含む薄膜を利用した
光電変換装置の開発が精力的に行なわれている。これら
の開発は、安価な基板上に低温プロセスで良質の結晶質
シリコン薄膜を形成することによって光電変換装置の低
コスト化と高性能化を両立させようという試みであり、
太陽電池だけでなく光センサなどのさまざまな光電変換
装置への応用が期待されている。
シリコンのような結晶質シリコンを含む薄膜を利用した
光電変換装置の開発が精力的に行なわれている。これら
の開発は、安価な基板上に低温プロセスで良質の結晶質
シリコン薄膜を形成することによって光電変換装置の低
コスト化と高性能化を両立させようという試みであり、
太陽電池だけでなく光センサなどのさまざまな光電変換
装置への応用が期待されている。
【０００４】従来から、太陽電池の生産装置としては、
図１０のブロック図に示されているように複数の膜堆積
室（チャンバとも呼ばれる）を直線状に連結したインラ
イン方式、または図１１のブロック図に示されているよ
うに中央に中間室を設けてそのまわりに複数のチャンバ
を配置するマルチチャンバ方式が採用されている。
図１０のブロック図に示されているように複数の膜堆積
室（チャンバとも呼ばれる）を直線状に連結したインラ
イン方式、または図１１のブロック図に示されているよ
うに中央に中間室を設けてそのまわりに複数のチャンバ
を配置するマルチチャンバ方式が採用されている。
【０００５】なお、非晶質シリコン太陽電池に関して
は、簡便な方法としてすべての半導体層を同一の堆積室
内で形成するといういわゆるシングルチャンバ方式も従
来から用いられている。しかし、ｐ型半導体層とｎ型半
導体層にドープされる導電型決定不純物原子が他の異な
る種類の半導体層に混入されることを防止するために、
それぞれの半導体層を形成する前に、たとえば水素など
のパージガスによる１時間のガス置換のように、堆積室
内の十分なガス置換を行なう必要がある。また、そのよ
うなガス置換処理を施しても非晶質シリコン太陽電池の
良好な性能を得ることができなかったために、シングル
チャンバ方式はあくまでも実験的用途のみに使用されて
いる。
は、簡便な方法としてすべての半導体層を同一の堆積室
内で形成するといういわゆるシングルチャンバ方式も従
来から用いられている。しかし、ｐ型半導体層とｎ型半
導体層にドープされる導電型決定不純物原子が他の異な
る種類の半導体層に混入されることを防止するために、
それぞれの半導体層を形成する前に、たとえば水素など
のパージガスによる１時間のガス置換のように、堆積室
内の十分なガス置換を行なう必要がある。また、そのよ
うなガス置換処理を施しても非晶質シリコン太陽電池の
良好な性能を得ることができなかったために、シングル
チャンバ方式はあくまでも実験的用途のみに使用されて
いる。
【０００６】上記のインライン方式やマルチチャンバ方
式を用いて、基板側からｎ型半導体層、ｉ型光電変換層
およびｐ型半導体層を順次積層してｎｉｐ型太陽電池を
製造する場合について以下に説明する。
式を用いて、基板側からｎ型半導体層、ｉ型光電変換層
およびｐ型半導体層を順次積層してｎｉｐ型太陽電池を
製造する場合について以下に説明する。
【０００７】図１０のインライン方式では、ｎ型半導体
層を形成するためのｎ層堆積室３ｎ、ｉ型光電変換層を
形成するためのｉ層堆積室３ｉ1 〜３ｉ6 、およびｐ型
半導体層を形成するためのｐ層堆積室３ｐが順に連結さ
れた構造が用いられる。この場合に、ｎ型半導体層とｐ
型半導体層とはｉ型光電変換層に比べて薄いため成膜時
間が格段に短くなる。このため、生産効率を上げるには
通常、複数のｉ層堆積室が連結されるのが一般的であ
り、ｎ型およびｐ型半導体層の成膜時間が律速状態にな
るまではｉ層堆積室の数が増えるほど生産性が向上す
る。
層を形成するためのｎ層堆積室３ｎ、ｉ型光電変換層を
形成するためのｉ層堆積室３ｉ1 〜３ｉ6 、およびｐ型
半導体層を形成するためのｐ層堆積室３ｐが順に連結さ
れた構造が用いられる。この場合に、ｎ型半導体層とｐ
型半導体層とはｉ型光電変換層に比べて薄いため成膜時
間が格段に短くなる。このため、生産効率を上げるには
通常、複数のｉ層堆積室が連結されるのが一般的であ
り、ｎ型およびｐ型半導体層の成膜時間が律速状態にな
るまではｉ層堆積室の数が増えるほど生産性が向上す
る。
【０００８】また図１１のマルチチャンバ方式は、膜が
堆積されるべき基板が中間室４ｍを経由して各堆積室４
ｎ、４ｉ1 〜４ｉ4 、４ｐに移動させられる方式であ
る。
堆積されるべき基板が中間室４ｍを経由して各堆積室４
ｎ、４ｉ1 〜４ｉ4 、４ｐに移動させられる方式であ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１０のイン
ライン方式では、最もメンテナンスが必要とされるｉ層
堆積室３ｉ1 〜３ｉ6 を複数含んでいる。さらに、上述
のようなタンデム型の薄膜光電変換装置を製造する場合
には、さらに連結されるべき堆積室の数を増やす必要が
ある。このため、１つのｉ層堆積室のメンテナンスが必
要となった場合でも、その生産ライン全体が停止させら
れるという難点がある。
ライン方式では、最もメンテナンスが必要とされるｉ層
堆積室３ｉ1 〜３ｉ6 を複数含んでいる。さらに、上述
のようなタンデム型の薄膜光電変換装置を製造する場合
には、さらに連結されるべき堆積室の数を増やす必要が
ある。このため、１つのｉ層堆積室のメンテナンスが必
要となった場合でも、その生産ライン全体が停止させら
れるという難点がある。
【００１０】これに対して図１１のマルチチャンバ方式
では、それぞれの堆積室４ｎ、４ｉ 1 〜４ｉ4 、４ｐと
中間室４ｍとの間に気密を維持し得る可動仕切りが設け
られている。このため、ある１つの堆積室に不都合が生
じた場合でも他の堆積室は使用可能であり、生産が全体
的に停止させられるということはない。
では、それぞれの堆積室４ｎ、４ｉ 1 〜４ｉ4 、４ｐと
中間室４ｍとの間に気密を維持し得る可動仕切りが設け
られている。このため、ある１つの堆積室に不都合が生
じた場合でも他の堆積室は使用可能であり、生産が全体
的に停止させられるということはない。
【００１１】しかし、このマルチチャンバ方式の生産装
置は、中間室４ｍと各堆積室４ｎ、４ｉ1 〜４ｉ4 、４
ｐとの間の気密性を維持しつつ基板を移動させる機構が
複雑であって高価であり、また中間室４ｍのまわりに配
置される堆積室の数が空間的に制限されるという問題点
があるため、実際の生産方式としてはあまり用いられて
いない。加えて、上記のタンデム型の薄膜光電変換装置
を製造する場合には上述の空間的制限による問題がより
顕著となる。
置は、中間室４ｍと各堆積室４ｎ、４ｉ1 〜４ｉ4 、４
ｐとの間の気密性を維持しつつ基板を移動させる機構が
複雑であって高価であり、また中間室４ｍのまわりに配
置される堆積室の数が空間的に制限されるという問題点
があるため、実際の生産方式としてはあまり用いられて
いない。加えて、上記のタンデム型の薄膜光電変換装置
を製造する場合には上述の空間的制限による問題がより
顕著となる。
【００１２】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、良好な性能および品質を有する光電変
換装置を簡易な装置により低コスト・高効率で製造でき
るタンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
なされたもので、良好な性能および品質を有する光電変
換装置を簡易な装置により低コスト・高効率で製造でき
るタンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のタンデム型の薄
膜光電変換装置の製造方法は、非晶質型光電変換ユニッ
トと結晶質型光電変換ユニットとが互いに積層されたも
のの製造方法であって、非晶質型光電変換ユニットのｐ
型半導体層とｉ型の非晶質シリコン系光電変換層とｎ型
半導体層とは各々別々のプラズマＣＶＤ反応室内で成膜
され、結晶質型光電変換ユニットのｐ型半導体層とｉ型
の結晶質シリコン系光電変換層とｎ型半導体層とは各々
同一のプラズマＣＶＤ反応室内で成膜されることを特徴
とする。
膜光電変換装置の製造方法は、非晶質型光電変換ユニッ
トと結晶質型光電変換ユニットとが互いに積層されたも
のの製造方法であって、非晶質型光電変換ユニットのｐ
型半導体層とｉ型の非晶質シリコン系光電変換層とｎ型
半導体層とは各々別々のプラズマＣＶＤ反応室内で成膜
され、結晶質型光電変換ユニットのｐ型半導体層とｉ型
の結晶質シリコン系光電変換層とｎ型半導体層とは各々
同一のプラズマＣＶＤ反応室内で成膜されることを特徴
とする。
【００１４】本発明のタンデム型の薄膜光電変換装置の
製造方法では、結晶質型光電変換ユニットの形成におい
ては、ｐ、ｉおよびｎ層を同一の反応室内で成膜するシ
ングルチャンバ方式が採られるため、この部分で装置構
成の簡略化を図ることができる。
製造方法では、結晶質型光電変換ユニットの形成におい
ては、ｐ、ｉおよびｎ層を同一の反応室内で成膜するシ
ングルチャンバ方式が採られるため、この部分で装置構
成の簡略化を図ることができる。
【００１５】またシングルチャンバ方式とした場合で
も、結晶質型光電変換ユニットのｐ、ｉおよびｎ層を所
定の順序および条件で形成すれば、タクトタイムを大幅
に短くできるとともに、良好な品質および性能を有する
光電変換ユニットを得ることができる。
も、結晶質型光電変換ユニットのｐ、ｉおよびｎ層を所
定の順序および条件で形成すれば、タクトタイムを大幅
に短くできるとともに、良好な品質および性能を有する
光電変換ユニットを得ることができる。
【００１６】上記のタンデム型の薄膜光電変換装置の製
造方法において好ましくは、結晶質型光電変換ユニット
のｐ型半導体層とｉ型の結晶質シリコン系光電変換層と
ｎ型半導体層とは、同一の反応室内で順に引き続き成膜
され、かつｐ型半導体層は反応室内の圧力が５Ｔｏｒｒ
以上の条件で成膜される。
造方法において好ましくは、結晶質型光電変換ユニット
のｐ型半導体層とｉ型の結晶質シリコン系光電変換層と
ｎ型半導体層とは、同一の反応室内で順に引き続き成膜
され、かつｐ型半導体層は反応室内の圧力が５Ｔｏｒｒ
以上の条件で成膜される。
【００１７】本願発明者らは、同一反応室内でｐ、ｉ、
ｎ層の順に形成し、かつｐ型半導体層形成時における反
応室内の圧力を５Ｔｏｒｒ以上と高くすることによっ
て、良好な品質および性能を有する光電変換装置の得ら
れることを見出した。以下、そのことを説明する。
ｎ層の順に形成し、かつｐ型半導体層形成時における反
応室内の圧力を５Ｔｏｒｒ以上と高くすることによっ
て、良好な品質および性能を有する光電変換装置の得ら
れることを見出した。以下、そのことを説明する。
【００１８】ｐ、ｉ、ｎ層の順に成膜することにより、
ｎ、ｉ、ｐ層の順に成膜する場合よりも、ｉ型光電変換
層中への導電型決定不純物原子の混入が少なくなる。こ
れは、ｐ型不純物原子（たとえばボロン原子）の方が、
ｎ型不純物原子（たとえばリン原子）よりも拡散しにく
いためである。つまり、ｐ型半導体層形成時に反応室の
内壁面やプラズマ放電電極などに付着したｐ型不純物原
子が、ｉ型光電変換層形成時にｉ型光電変換層側へ拡散
してくるが、その拡散の程度がｎ型不純物原子よりも小
さいため、ｉ型光電変換層中への混入が抑制される。
ｎ、ｉ、ｐ層の順に成膜する場合よりも、ｉ型光電変換
層中への導電型決定不純物原子の混入が少なくなる。こ
れは、ｐ型不純物原子（たとえばボロン原子）の方が、
ｎ型不純物原子（たとえばリン原子）よりも拡散しにく
いためである。つまり、ｐ型半導体層形成時に反応室の
内壁面やプラズマ放電電極などに付着したｐ型不純物原
子が、ｉ型光電変換層形成時にｉ型光電変換層側へ拡散
してくるが、その拡散の程度がｎ型不純物原子よりも小
さいため、ｉ型光電変換層中への混入が抑制される。
【００１９】また、ｐ型半導体層が５Ｔｏｒｒ以上の高
圧力条件下で形成されるため、ｐ型半導体層の成膜速度
を高速にでき、ｐ型半導体層の成膜を短時間で完了する
ことができる。これにより、ｐ型半導体層形成用の原料
ガスを反応室内へ導入する時間も短くできるため、反応
室内の電極などに付着するｐ型不純物原子の蓄積が抑制
される。したがって、これによってもｉ型光電変換層中
へのｐ型不純物原子の混入が抑制される。
圧力条件下で形成されるため、ｐ型半導体層の成膜速度
を高速にでき、ｐ型半導体層の成膜を短時間で完了する
ことができる。これにより、ｐ型半導体層形成用の原料
ガスを反応室内へ導入する時間も短くできるため、反応
室内の電極などに付着するｐ型不純物原子の蓄積が抑制
される。したがって、これによってもｉ型光電変換層中
へのｐ型不純物原子の混入が抑制される。
【００２０】上記より、シングルチャンバ方式で、光電
変換装置を製造しても、ｉ型光電変換層中への導電型決
定不純物原子の混入を大幅に抑制できるため、インライ
ン方式やマルチチャンバ方式で得た光電変換装置と同等
の良好な品質および性能を有する光電変換装置を得るこ
とができる。
変換装置を製造しても、ｉ型光電変換層中への導電型決
定不純物原子の混入を大幅に抑制できるため、インライ
ン方式やマルチチャンバ方式で得た光電変換装置と同等
の良好な品質および性能を有する光電変換装置を得るこ
とができる。
【００２１】また、シングルチャンバ方式で製造できる
ため、インライン方式やマルチチャンバ方式よりも設備
を簡略化することができる。
ため、インライン方式やマルチチャンバ方式よりも設備
を簡略化することができる。
【００２２】また、ｐ型半導体層の成膜を短時間で完了
することができるため、製造の際のタクトタイムを大幅
に短縮でき、設備の簡略化とあわせて、製造コストを抑
えることができる。
することができるため、製造の際のタクトタイムを大幅
に短縮でき、設備の簡略化とあわせて、製造コストを抑
えることができる。
【００２３】上記のタンデム型の薄膜光電変換装置の製
造方法において好ましくは、非晶質型光電変換ユニット
および結晶質型光電変換ユニットのいずれか一方が第１
の成膜装置で形成された後、大気中に取出され、その後
に非晶質型光電変換ユニットおよび結晶質型光電変換ユ
ニットのいずれか他方が第２の成膜装置で形成される。
造方法において好ましくは、非晶質型光電変換ユニット
および結晶質型光電変換ユニットのいずれか一方が第１
の成膜装置で形成された後、大気中に取出され、その後
に非晶質型光電変換ユニットおよび結晶質型光電変換ユ
ニットのいずれか他方が第２の成膜装置で形成される。
【００２４】結晶質型および非晶質型の光電変換ユニッ
トが各々、異なる成膜装置で形成され、成膜装置間の移
動の際に大気に触れる方法であるため、成膜装置内で真
空を維持する必要がない。このため、従来例の真空連続
形成を行なう場合よりも成膜装置を小型化でき、かつタ
クトタイムを大幅に短縮できるラインを実現することが
可能となる。
トが各々、異なる成膜装置で形成され、成膜装置間の移
動の際に大気に触れる方法であるため、成膜装置内で真
空を維持する必要がない。このため、従来例の真空連続
形成を行なう場合よりも成膜装置を小型化でき、かつタ
クトタイムを大幅に短縮できるラインを実現することが
可能となる。
【００２５】また、いずれかの光電変換ユニット形成後
に一旦大気中に取出しても、真空装置内で取出さずに形
成する場合と比べて、性能が顕著に低下することはない
ため問題はない。
に一旦大気中に取出しても、真空装置内で取出さずに形
成する場合と比べて、性能が顕著に低下することはない
ため問題はない。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図に基づいて説明する。
て図に基づいて説明する。
【００２７】（実施の形態１）まず本発明の実施の形態
において製造されるタンデム型の薄膜光電変換装置につ
いて説明する。
において製造されるタンデム型の薄膜光電変換装置につ
いて説明する。
【００２８】図１は、本発明の実施の形態において製造
されるタンデム型の薄膜光電変換装置の構成を概略的に
示す断面図である。図１を参照して、たとえばガラスよ
りなる透明の基板１上に、透明導電膜２が成膜される。
透明導電膜２は、たとえばＳｎＯ2 よりなるが、これ以
外に、ＩＴＯやＺｎＯなどの透明導電性酸化膜より形成
されてもよい。この透明導電膜２上に、非晶質型光電変
換ユニット１１と結晶質型光電変換ユニット１２とが積
層して形成されている。
されるタンデム型の薄膜光電変換装置の構成を概略的に
示す断面図である。図１を参照して、たとえばガラスよ
りなる透明の基板１上に、透明導電膜２が成膜される。
透明導電膜２は、たとえばＳｎＯ2 よりなるが、これ以
外に、ＩＴＯやＺｎＯなどの透明導電性酸化膜より形成
されてもよい。この透明導電膜２上に、非晶質型光電変
換ユニット１１と結晶質型光電変換ユニット１２とが積
層して形成されている。
【００２９】非晶質型光電変換ユニット１１は、ｐ型半
導体層１１１と、ｉ型の非晶質光電変換層１１２と、ｎ
型半導体層１１３とが順に積層された構成を有してい
る。結晶質型光電変換ユニット１２は、ｐ型半導体層１
２１と、ｉ型の結晶質光電変換層１２２と、ｎ型半導体
層１２３とが順に積層された構成を有している。
導体層１１１と、ｉ型の非晶質光電変換層１１２と、ｎ
型半導体層１１３とが順に積層された構成を有してい
る。結晶質型光電変換ユニット１２は、ｐ型半導体層１
２１と、ｉ型の結晶質光電変換層１２２と、ｎ型半導体
層１２３とが順に積層された構成を有している。
【００３０】結晶質型光電変換ユニット１２上には、裏
面電極部１３となる導電膜１３１と金属薄膜１３２とが
形成されている。導電膜１３１はたとえばＺｎＯ膜より
なり、金属薄膜１３２はたとえばＡｇよりなっている。
面電極部１３となる導電膜１３１と金属薄膜１３２とが
形成されている。導電膜１３１はたとえばＺｎＯ膜より
なり、金属薄膜１３２はたとえばＡｇよりなっている。
【００３１】このタンデム型の薄膜光電変換装置は、基
板１側から光３が入射されるものである。
板１側から光３が入射されるものである。
【００３２】このタンデム型の薄膜光電変換装置では、
短波長の光を非晶質型光電変換ユニットにより効率よく
吸収し、かつ長波長の光を結晶質型光電変換ユニットで
吸収することができるため、光電変換効率を著しく改善
することができる。
短波長の光を非晶質型光電変換ユニットにより効率よく
吸収し、かつ長波長の光を結晶質型光電変換ユニットで
吸収することができるため、光電変換効率を著しく改善
することができる。
【００３３】次に、本実施の形態で用いられる成膜装置
の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態
１におけるタンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法を
説明するための図である。なお、図示はしていないが、
各装置に少なくとも１つ以上のロードおよび／またはア
ンロードチャンバーを別に設けてもよい。
の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態
１におけるタンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法を
説明するための図である。なお、図示はしていないが、
各装置に少なくとも１つ以上のロードおよび／またはア
ンロードチャンバーを別に設けてもよい。
【００３４】図２を参照して、本実施の形態の成膜装置
では、非晶質型光電変換ユニット１１を形成するための
成膜装置と、結晶質型光電変換ユニット１２を形成する
ための成膜装置とが別々に設けられている。非晶質型光
電変換ユニット１１形成用の成膜装置では、ｐ型半導体
層１１１形成用のｐ層堆積室１ｐと、ｉ型の非晶質光電
変換層１１２形成用のｉ層堆積室１ｉと、ｎ型半導体層
１１３形成用のｎ層堆積室１ｎとが順に連結された構成
を有している。また結晶質型光電変換ユニット１２形成
用の成膜装置は、単一の堆積室２ｐｉｎよりなってお
り、ｐ型半導体層１２１、ｉ型の結晶質光電変換層１２
２およびｎ型半導体層１２３を同一の堆積室２ｐｉｎ内
で引き続いて形成するシングルチャンバ方式を採用して
いる。
では、非晶質型光電変換ユニット１１を形成するための
成膜装置と、結晶質型光電変換ユニット１２を形成する
ための成膜装置とが別々に設けられている。非晶質型光
電変換ユニット１１形成用の成膜装置では、ｐ型半導体
層１１１形成用のｐ層堆積室１ｐと、ｉ型の非晶質光電
変換層１１２形成用のｉ層堆積室１ｉと、ｎ型半導体層
１１３形成用のｎ層堆積室１ｎとが順に連結された構成
を有している。また結晶質型光電変換ユニット１２形成
用の成膜装置は、単一の堆積室２ｐｉｎよりなってお
り、ｐ型半導体層１２１、ｉ型の結晶質光電変換層１２
２およびｎ型半導体層１２３を同一の堆積室２ｐｉｎ内
で引き続いて形成するシングルチャンバ方式を採用して
いる。
【００３５】次に、本実施の形態のタンデム型薄膜光電
変換装置の製造方法について説明する。
変換装置の製造方法について説明する。
【００３６】図１と図２とを参照して、まず基板１上に
透明導電膜２がたとえば真空蒸着法やスパッタ法によっ
て形成される。基板１としては、たとえば低融点の安価
なガラスなどが用いられ得る。また透明導電膜２として
は、ＩＴＯ、ＳｎＯ2 およびＺｎＯから選択された少な
くとも１以上の酸化物からなる透明導電性酸化膜が用い
られ得る。
透明導電膜２がたとえば真空蒸着法やスパッタ法によっ
て形成される。基板１としては、たとえば低融点の安価
なガラスなどが用いられ得る。また透明導電膜２として
は、ＩＴＯ、ＳｎＯ2 およびＺｎＯから選択された少な
くとも１以上の酸化物からなる透明導電性酸化膜が用い
られ得る。
【００３７】この状態で、非晶質型光電変換ユニット１
１形成用の成膜装置により、ｐ型半導体層１１１とｉ型
の非晶質光電変換層１１２とｎ型半導体層１１３とが、
各堆積室１ｐ、１ｉ、１ｎ内でプラズマＣＶＤ法により
各々形成される。ｐ型半導体層１１１はたとえば１５ｎ
ｍの膜厚で５分の成膜時間により、ｉ型非晶質光電変換
層１１２は３５０ｎｍの膜厚で２０分の成膜時間によ
り、ｎ型半導体層１１３は１５ｎｍの膜厚で５分の成膜
時間により各々形成される。これにより、透明導電膜２
上に、非晶質型光電変換ユニット１１が形成される。
１形成用の成膜装置により、ｐ型半導体層１１１とｉ型
の非晶質光電変換層１１２とｎ型半導体層１１３とが、
各堆積室１ｐ、１ｉ、１ｎ内でプラズマＣＶＤ法により
各々形成される。ｐ型半導体層１１１はたとえば１５ｎ
ｍの膜厚で５分の成膜時間により、ｉ型非晶質光電変換
層１１２は３５０ｎｍの膜厚で２０分の成膜時間によ
り、ｎ型半導体層１１３は１５ｎｍの膜厚で５分の成膜
時間により各々形成される。これにより、透明導電膜２
上に、非晶質型光電変換ユニット１１が形成される。
【００３８】この後、基板１は成膜装置から大気中へ取
出され、その後、結晶質型光電変換ユニット１２形成用
の成膜装置内に搬入される。
出され、その後、結晶質型光電変換ユニット１２形成用
の成膜装置内に搬入される。
【００３９】結晶質型光電変換ユニット１２形成用の成
膜装置により、ｐ型半導体層１２１とｉ型の結晶質光電
変換層１２２とｎ型半導体層１２３とが、同一堆積室２
ｐｉｎ内でこの順で引き続き形成される。ｐ型半導体層
１２１は１５ｎｍの膜厚で５分の成膜時間により、ｉ型
結晶質光電変換層１２２は３μｍの膜厚で６０分の成膜
時間により、ｎ型半導体層１３３は１５ｎｍの膜厚で５
分の成膜時間により各々形成される。これにより、非晶
質型光電変換ユニット１１上に、結晶質型光電変換ユニ
ット１２が形成される。
膜装置により、ｐ型半導体層１２１とｉ型の結晶質光電
変換層１２２とｎ型半導体層１２３とが、同一堆積室２
ｐｉｎ内でこの順で引き続き形成される。ｐ型半導体層
１２１は１５ｎｍの膜厚で５分の成膜時間により、ｉ型
結晶質光電変換層１２２は３μｍの膜厚で６０分の成膜
時間により、ｎ型半導体層１３３は１５ｎｍの膜厚で５
分の成膜時間により各々形成される。これにより、非晶
質型光電変換ユニット１１上に、結晶質型光電変換ユニ
ット１２が形成される。
【００４０】なお、ｐ型半導体層１２１は５Ｔｏｒｒ以
上の圧力条件下で形成されることが好ましい。またｉ型
結晶質光電変換層１２２およびｎ型半導体層１２３もｐ
型半導体層１２１と同様の圧力条件下で形成されること
が好ましい。
上の圧力条件下で形成されることが好ましい。またｉ型
結晶質光電変換層１２２およびｎ型半導体層１２３もｐ
型半導体層１２１と同様の圧力条件下で形成されること
が好ましい。
【００４１】この後、結晶質型光電変換ユニット１２上
に、たとえばＺｎＯよりなる導電膜１３１とたとえばＡ
ｇよりなる金属薄膜１３２とがたとえばスパッタ法など
により形成され、これら２層１３１、１３２よりなる裏
面電極部１３が形成される。
に、たとえばＺｎＯよりなる導電膜１３１とたとえばＡ
ｇよりなる金属薄膜１３２とがたとえばスパッタ法など
により形成され、これら２層１３１、１３２よりなる裏
面電極部１３が形成される。
【００４２】これにより、図１に示すタンデム型の薄膜
光電変換装置の製造が完了する。本実施の形態では、結
晶質型光電変換ユニット１２の形成において、ｐ型半導
体層１２１、ｉ型結晶質光電変換層１２２およびｎ型半
導体層１２３を同一の反応室２ｐｉｎ内で成膜するシン
グルチャンバ方式が採られるため、この成膜装置部分で
装置構成の簡略化を図ることができる。
光電変換装置の製造が完了する。本実施の形態では、結
晶質型光電変換ユニット１２の形成において、ｐ型半導
体層１２１、ｉ型結晶質光電変換層１２２およびｎ型半
導体層１２３を同一の反応室２ｐｉｎ内で成膜するシン
グルチャンバ方式が採られるため、この成膜装置部分で
装置構成の簡略化を図ることができる。
【００４３】またシングルチャンバ方式とした場合で
も、結晶質型光電変換ユニット１２のｐ型半導体層１２
１、ｉ型結晶質光電変換層１２２およびｎ型半導体層１
２３を所定の順序および条件で形成すれば、タクトタイ
ムを大幅に短くできるとともに、良好な品質および性能
を有する光電変換ユニットを得ることができる。以下、
そのことについて詳細に説明する。
も、結晶質型光電変換ユニット１２のｐ型半導体層１２
１、ｉ型結晶質光電変換層１２２およびｎ型半導体層１
２３を所定の順序および条件で形成すれば、タクトタイ
ムを大幅に短くできるとともに、良好な品質および性能
を有する光電変換ユニットを得ることができる。以下、
そのことについて詳細に説明する。
【００４４】本願発明者らは、同一の堆積室２ｐｉｎ内
でｐ型半導体層１２１、ｉ型結晶質光電変換層１２２お
よびｎ型半導体層１２３の順に形成し、かつｐ型半導体
層形成時における堆積室２ｐｉｎ内の圧力を５Ｔｏｒｒ
以上と高くすることによって、良好な品質および性能を
有する光電変換装置の得られることを見出した。
でｐ型半導体層１２１、ｉ型結晶質光電変換層１２２お
よびｎ型半導体層１２３の順に形成し、かつｐ型半導体
層形成時における堆積室２ｐｉｎ内の圧力を５Ｔｏｒｒ
以上と高くすることによって、良好な品質および性能を
有する光電変換装置の得られることを見出した。
【００４５】ｐ型半導体層１２１、ｉ型結晶質光電変換
層１２２およびｎ型半導体層１２３の順に成膜すること
により、ｎ型半導体層、ｉ型結晶質光電変換層およびｐ
型半導体層の順に成膜する場合よりも、ｉ型結晶質光電
変換層１２２中への導電型決定不純物原子の混入が少な
くなる。これは、ｉ型結晶質光電変換層１２２以前に形
成されるｐ型半導体層１２１中のｐ型不純物原子（たと
えばボロン原子）の方が、ｎ型半導体層１２３中のｎ型
不純物原子（たとえばリン原子）よりも拡散しにくいた
めである。つまり、ｐ型半導体層１２１形成時に堆積室
２ｐｉｎの内壁面やプラズマ放電電極などに付着したｐ
型不純物原子が、ｉ型結晶質光電変換層１２２形成時に
ｉ型結晶質光電変換層１２２側へ拡散しようとするが、
その拡散の程度がｎ型不純物原子よりも小さいため、ｉ
型結晶質光電変換層１２２中への混入が抑制される。
層１２２およびｎ型半導体層１２３の順に成膜すること
により、ｎ型半導体層、ｉ型結晶質光電変換層およびｐ
型半導体層の順に成膜する場合よりも、ｉ型結晶質光電
変換層１２２中への導電型決定不純物原子の混入が少な
くなる。これは、ｉ型結晶質光電変換層１２２以前に形
成されるｐ型半導体層１２１中のｐ型不純物原子（たと
えばボロン原子）の方が、ｎ型半導体層１２３中のｎ型
不純物原子（たとえばリン原子）よりも拡散しにくいた
めである。つまり、ｐ型半導体層１２１形成時に堆積室
２ｐｉｎの内壁面やプラズマ放電電極などに付着したｐ
型不純物原子が、ｉ型結晶質光電変換層１２２形成時に
ｉ型結晶質光電変換層１２２側へ拡散しようとするが、
その拡散の程度がｎ型不純物原子よりも小さいため、ｉ
型結晶質光電変換層１２２中への混入が抑制される。
【００４６】また、ｐ型半導体層１２１が５Ｔｏｒｒ以
上の高圧力下で形成されるため、ｐ型半導体層１２１の
成膜の速度を高速にすることができ、ｐ型半導体層１２
１の成膜を短時間で完了することができる。これによ
り、ｐ型半導体層１２１形成用の原料ガスを堆積室２ｐ
ｉｎ内へ導入する時間も短くできるため、堆積室２ｐｉ
ｎ内の電極などに付着するｐ型不純物原子の蓄積が抑制
される。したがって、これによってもｉ型結晶質光電変
換層中へのｐ型不純物原子の混入が抑制される。
上の高圧力下で形成されるため、ｐ型半導体層１２１の
成膜の速度を高速にすることができ、ｐ型半導体層１２
１の成膜を短時間で完了することができる。これによ
り、ｐ型半導体層１２１形成用の原料ガスを堆積室２ｐ
ｉｎ内へ導入する時間も短くできるため、堆積室２ｐｉ
ｎ内の電極などに付着するｐ型不純物原子の蓄積が抑制
される。したがって、これによってもｉ型結晶質光電変
換層中へのｐ型不純物原子の混入が抑制される。
【００４７】上記より、シングルチャンバ方式で光電変
換装置を製造しても、ｉ型結晶質光電変換層中への導電
型決定不純物原子の混入を大幅に抑制できるため、イン
ライン方式やマルチチャンバ方式で得られた光電変換装
置と同等の良好な品質および性能を有する光電変換装置
を得ることができる。
換装置を製造しても、ｉ型結晶質光電変換層中への導電
型決定不純物原子の混入を大幅に抑制できるため、イン
ライン方式やマルチチャンバ方式で得られた光電変換装
置と同等の良好な品質および性能を有する光電変換装置
を得ることができる。
【００４８】また、シングルチャンバ方式で製造できる
ため、インライン方式やマルチチャンバ方式よりも設備
を簡略化することができる。
ため、インライン方式やマルチチャンバ方式よりも設備
を簡略化することができる。
【００４９】また、ｐ型半導体層１２１の成膜を短時間
で完了することができるため、製造の際のタクトタイム
を大幅に短縮でき、設備の簡略化とあわせて、製造コス
トを下げることができる。
で完了することができるため、製造の際のタクトタイム
を大幅に短縮でき、設備の簡略化とあわせて、製造コス
トを下げることができる。
【００５０】また結晶質および非晶質型光電変換ユニッ
ト１１、１２が各々、異なる成膜装置で形成され、かつ
成膜装置間の移動の際に大気に触れるように構成されて
いる。このため、成膜装置間の移動に際して真空状態を
維持する必要がない。このため、従来例の真空連続形成
を行なう場合よりも成膜装置を小型化でき、かつタクト
タイムを大幅に短縮できるラインを実現することが可能
となる。
ト１１、１２が各々、異なる成膜装置で形成され、かつ
成膜装置間の移動の際に大気に触れるように構成されて
いる。このため、成膜装置間の移動に際して真空状態を
維持する必要がない。このため、従来例の真空連続形成
を行なう場合よりも成膜装置を小型化でき、かつタクト
タイムを大幅に短縮できるラインを実現することが可能
となる。
【００５１】また、非晶質型および結晶質型光電変換ユ
ニット１１、１２のいずれか一方のユニット形成後に、
一旦大気中に取出しても、真空装置内で取出さずに形成
する場合と比べて性能が顕著に低下することもないた
め、問題は生じない。
ニット１１、１２のいずれか一方のユニット形成後に、
一旦大気中に取出しても、真空装置内で取出さずに形成
する場合と比べて性能が顕著に低下することもないた
め、問題は生じない。
【００５２】また、非晶質型光電変換ユニット１１形成
用の成膜装置と結晶質型光電変換ユニット１２形成用の
成膜装置とが連続している必要はなく、分離していても
よい。このため、どれか１つの堆積室のメンテナンスが
必要となった場合でも、製造ライン全体が停止すること
はない。
用の成膜装置と結晶質型光電変換ユニット１２形成用の
成膜装置とが連続している必要はなく、分離していても
よい。このため、どれか１つの堆積室のメンテナンスが
必要となった場合でも、製造ライン全体が停止すること
はない。
【００５３】（比較例１）図１のタンデム型の薄膜光電
変換装置を、インライン式分離チャンバ成膜装置により
製造することもできる。この場合、図３に示すような装
置構成となる。
変換装置を、インライン式分離チャンバ成膜装置により
製造することもできる。この場合、図３に示すような装
置構成となる。
【００５４】図３を参照して、このインライン式分離チ
ャンバ成膜装置では、各堆積室が直線状に連結されてい
る。具体的には、非晶質型光電変換ユニット１１を構成
するｐ型半導体層１１１形成用のｐ層堆積室１ｐと、ｉ
型非晶質光電変換層１１２形成用のｉ層堆積室１ｉと、
ｎ型半導体層１１３形成用のｎ層堆積室１ｎとが順に連
結されている。加えて、結晶質型光電変換ユニット１２
を構成するｐ型半導体層１２１形成用のｐ層堆積室２ｐ
と、ｉ型結晶質光電変換層１２２形成用のｉ層堆積室２
ｉと、ｎ型半導体層１２３形成用のｎ層堆積室２ｎとが
順に連結されている。
ャンバ成膜装置では、各堆積室が直線状に連結されてい
る。具体的には、非晶質型光電変換ユニット１１を構成
するｐ型半導体層１１１形成用のｐ層堆積室１ｐと、ｉ
型非晶質光電変換層１１２形成用のｉ層堆積室１ｉと、
ｎ型半導体層１１３形成用のｎ層堆積室１ｎとが順に連
結されている。加えて、結晶質型光電変換ユニット１２
を構成するｐ型半導体層１２１形成用のｐ層堆積室２ｐ
と、ｉ型結晶質光電変換層１２２形成用のｉ層堆積室２
ｉと、ｎ型半導体層１２３形成用のｎ層堆積室２ｎとが
順に連結されている。
【００５５】次に、この成膜装置を用いたタンデム型の
薄膜光電変換装置の製造方法について説明する。
薄膜光電変換装置の製造方法について説明する。
【００５６】図３を参照して、まず基板１上に透明導電
膜２が形成される。この状態でインライン式分離チャン
バ成膜装置内に搬入される。
膜２が形成される。この状態でインライン式分離チャン
バ成膜装置内に搬入される。
【００５７】成膜装置内では、各堆積室においてｐ型半
導体層１１１と、ｉ型非晶質光電変換層１１２と、ｎ型
半導体層１１３と、ｐ型半導体層１２１と、ｉ型結晶質
光電変換層１２２と、ｎ型半導体層１２３とが順に形成
される。これにより、非晶質型光電変換ユニット１１
と、結晶質型光電変換ユニット１２とが形成される。
導体層１１１と、ｉ型非晶質光電変換層１１２と、ｎ型
半導体層１１３と、ｐ型半導体層１２１と、ｉ型結晶質
光電変換層１２２と、ｎ型半導体層１２３とが順に形成
される。これにより、非晶質型光電変換ユニット１１
と、結晶質型光電変換ユニット１２とが形成される。
【００５８】この後、結晶質型光電変換ユニット１２上
に、導電膜１３１と金属薄膜１３２とが形成され、これ
ら２層１３１、１３２よりなる裏面電極部１３が形成さ
れる。
に、導電膜１３１と金属薄膜１３２とが形成され、これ
ら２層１３１、１３２よりなる裏面電極部１３が形成さ
れる。
【００５９】本比較例のインライン式分離チャンバ成膜
装置では、各堆積室が連結されているため、これらの堆
積室の１つでもそのメンテナンスが必要となった場合に
は、生産ライン全体を停止しなければならないという問
題点がある。
装置では、各堆積室が連結されているため、これらの堆
積室の１つでもそのメンテナンスが必要となった場合に
は、生産ライン全体を停止しなければならないという問
題点がある。
【００６０】（比較例２）図１のタンデム型の薄膜光電
変換装置を、中間室を持つマルチチャンバ方式である枚
葉式分離チャンバ成膜装置により製造することもでき
る。この場合、図４に示すような装置構成となる。
変換装置を、中間室を持つマルチチャンバ方式である枚
葉式分離チャンバ成膜装置により製造することもでき
る。この場合、図４に示すような装置構成となる。
【００６１】図４を参照して、枚葉式分離チャンバ成膜
装置では、中間室ｍに、各堆積室が各々接続されてい
る。具体的には、非晶質型光電変換ユニット１１を構成
するｐ型半導体層１１１形成用のｐ層堆積室１ｐと、ｉ
型非晶質光電変換層１１２形成用のｉ層堆積室１ｉと、
ｎ型半導体層１１３形成用のｎ層堆積室１ｎとが中間室
ｍに接続されている。加えて、結晶質型光電変換ユニッ
ト１２を構成するｐ型半導体層１２１形成用のｐ層堆積
室２ｐと、ｉ型結晶質光電変換層１２２形成用のｉ層堆
積室２ｉと、ｎ型半導体層１２３形成用のｎ層堆積室２
ｎとが中間室ｍに接続されている。
装置では、中間室ｍに、各堆積室が各々接続されてい
る。具体的には、非晶質型光電変換ユニット１１を構成
するｐ型半導体層１１１形成用のｐ層堆積室１ｐと、ｉ
型非晶質光電変換層１１２形成用のｉ層堆積室１ｉと、
ｎ型半導体層１１３形成用のｎ層堆積室１ｎとが中間室
ｍに接続されている。加えて、結晶質型光電変換ユニッ
ト１２を構成するｐ型半導体層１２１形成用のｐ層堆積
室２ｐと、ｉ型結晶質光電変換層１２２形成用のｉ層堆
積室２ｉと、ｎ型半導体層１２３形成用のｎ層堆積室２
ｎとが中間室ｍに接続されている。
【００６２】次に、この成膜装置を用いたタンデム型の
薄膜光電変換装置の製造方法について説明する。
薄膜光電変換装置の製造方法について説明する。
【００６３】図４を参照して、まず基板１上に、透明導
電膜２が形成される。この後、枚葉式分離チャンバ成膜
装置内に搬入される。
電膜２が形成される。この後、枚葉式分離チャンバ成膜
装置内に搬入される。
【００６４】この成膜装置内で中間室ｍを経由しながら
各堆積室へ搬入されることにより、各層の成膜が行なわ
れる。具体的には、ｐ型半導体層１１１と、ｉ型非晶質
光電変換層１１２と、ｎ型半導体層１１３と、ｐ型半導
体層１２１と、ｉ型結晶質光電変換層１２２と、ｎ型半
導体層１２３とが順に形成される。これにより、非晶質
型光電変換ユニット１１と、結晶質型光電変換ユニット
１２とが形成される。
各堆積室へ搬入されることにより、各層の成膜が行なわ
れる。具体的には、ｐ型半導体層１１１と、ｉ型非晶質
光電変換層１１２と、ｎ型半導体層１１３と、ｐ型半導
体層１２１と、ｉ型結晶質光電変換層１２２と、ｎ型半
導体層１２３とが順に形成される。これにより、非晶質
型光電変換ユニット１１と、結晶質型光電変換ユニット
１２とが形成される。
【００６５】この後、結晶質型光電変換ユニット１２上
に、導電膜１３１と金属薄膜１３２とが形成され、これ
ら２層１３１、１３２よりなる裏面電極部１３が形成さ
れる。
に、導電膜１３１と金属薄膜１３２とが形成され、これ
ら２層１３１、１３２よりなる裏面電極部１３が形成さ
れる。
【００６６】本比較例においては、各堆積室と中間室ｍ
との間には気密を維持し得る可動仕切りが設けられてい
るため、ある１つの堆積室に不都合が生じた場合でも他
の堆積室は使用可能であり、生産ライン全体が停止する
ということはない。しかし、中間室ｍと各堆積室との間
の気密性を維持しつつ基板を移動させる機構が複雑であ
って高価であり、また中間室ｍのまわりに配置される堆
積室の数が空間的に制限されるという問題がある。
との間には気密を維持し得る可動仕切りが設けられてい
るため、ある１つの堆積室に不都合が生じた場合でも他
の堆積室は使用可能であり、生産ライン全体が停止する
ということはない。しかし、中間室ｍと各堆積室との間
の気密性を維持しつつ基板を移動させる機構が複雑であ
って高価であり、また中間室ｍのまわりに配置される堆
積室の数が空間的に制限されるという問題がある。
【００６７】（比較例３）上記の実施の形態１と同様の
条件で、タクトタイム５分を実現するための、インライ
ン式分離チャンバ成膜装置による実際の製造ラインは図
５に示すようになる。
条件で、タクトタイム５分を実現するための、インライ
ン式分離チャンバ成膜装置による実際の製造ラインは図
５に示すようになる。
【００６８】図５を参照して、タクトタイム５分を実現
するためには、各堆積室での成膜時間を５分にする必要
がある。ここで、ｉ型の非晶質光電変換層１１２の成膜
時間は２０分であり、ｉ型の結晶質光電変換層１２２の
成膜時間は６０分である。このため、各堆積室での成膜
時間を５分にするには、ｉ型の非晶質光電変換層１１２
形成用の堆積室は４個（１ｉ1 〜１ｉ4 ）必要となり
（５分×４）、またｉ型の結晶質光電変換層１２２形成
用の堆積室は１２個（２ｉ1 〜２ｉ12）必要となる（５
分×１２）。
するためには、各堆積室での成膜時間を５分にする必要
がある。ここで、ｉ型の非晶質光電変換層１１２の成膜
時間は２０分であり、ｉ型の結晶質光電変換層１２２の
成膜時間は６０分である。このため、各堆積室での成膜
時間を５分にするには、ｉ型の非晶質光電変換層１１２
形成用の堆積室は４個（１ｉ1 〜１ｉ4 ）必要となり
（５分×４）、またｉ型の結晶質光電変換層１２２形成
用の堆積室は１２個（２ｉ1 〜２ｉ12）必要となる（５
分×１２）。
【００６９】この場合、製造ラインが非常に長くなって
しまい、どれか１つの堆積室のメンテナンスが必要とな
った場合に、製造ライン全体が停止するという問題点が
より顕著となる。
しまい、どれか１つの堆積室のメンテナンスが必要とな
った場合に、製造ライン全体が停止するという問題点が
より顕著となる。
【００７０】（比較例４）上記の実施の形態１と同様の
条件で、タクトタイム５分を実現するためには、枚葉式
分離チャンバ成膜装置による実際の製造ラインは図６に
示すようになる。
条件で、タクトタイム５分を実現するためには、枚葉式
分離チャンバ成膜装置による実際の製造ラインは図６に
示すようになる。
【００７１】図６を参照して、本比較例の場合にも、上
記の比較例３と同様、ｉ型の非晶質光電変換層１１２を
形成するためには４つの堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 が必要と
なり（５分×４）、ｉ型の結晶質光電変換層１２２を形
成するためには１２個の堆積室２ｉ1 〜２ｉ12が必要と
なる（５分×１２）。
記の比較例３と同様、ｉ型の非晶質光電変換層１１２を
形成するためには４つの堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 が必要と
なり（５分×４）、ｉ型の結晶質光電変換層１２２を形
成するためには１２個の堆積室２ｉ1 〜２ｉ12が必要と
なる（５分×１２）。
【００７２】この場合、成膜装置自体の機構が複雑にな
るという問題点がより顕著となり、成膜装置が非常に大
規模となってしまう。
るという問題点がより顕著となり、成膜装置が非常に大
規模となってしまう。
【００７３】（比較例５）タクトタイム５分を実現する
とともに、非晶質型光電変換ユニットおよび結晶質型光
電変換ユニットをそれぞれ別のインライン式分離チャン
バ成膜装置により製造する実際の製造ラインは図７に示
すようになる。
とともに、非晶質型光電変換ユニットおよび結晶質型光
電変換ユニットをそれぞれ別のインライン式分離チャン
バ成膜装置により製造する実際の製造ラインは図７に示
すようになる。
【００７４】図７を参照して、この場合においても、比
較例３および４と同様、ｉ型の非晶質光電変換層１１２
を形成するためには４つの堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 が必要
であり（５分×４）、ｉ型の結晶質光電変換層１２２を
形成するためには１２個の堆積室２ｉ1 〜２ｉ12が必要
となる（５分×１２）。そして、非晶質型光電変換ユニ
ット１１が形成された後、基板は成膜装置から一旦、大
気中に取出される。この後、非晶質型光電変換ユニット
形成用の成膜装置内へ移動されることになる。
較例３および４と同様、ｉ型の非晶質光電変換層１１２
を形成するためには４つの堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 が必要
であり（５分×４）、ｉ型の結晶質光電変換層１２２を
形成するためには１２個の堆積室２ｉ1 〜２ｉ12が必要
となる（５分×１２）。そして、非晶質型光電変換ユニ
ット１１が形成された後、基板は成膜装置から一旦、大
気中に取出される。この後、非晶質型光電変換ユニット
形成用の成膜装置内へ移動されることになる。
【００７５】この場合、非晶質型光電変換ユニット形成
用の成膜装置と結晶質型光電変換ユニット形成用の成膜
装置とが互いに分けられている。このため、個々の成膜
装置の規模は比較例３、４よりは小さくできる。それで
も、結晶質型光電変換ユニット１２形成用の成膜装置で
は、製造ライン全体が非常に長く大規模となってしま
う。
用の成膜装置と結晶質型光電変換ユニット形成用の成膜
装置とが互いに分けられている。このため、個々の成膜
装置の規模は比較例３、４よりは小さくできる。それで
も、結晶質型光電変換ユニット１２形成用の成膜装置で
は、製造ライン全体が非常に長く大規模となってしま
う。
【００７６】（実施の形態２）図８は、本発明の実施の
形態２におけるタンデム型の薄膜光電変換装置の製造方
法を説明するための図である。図８を参照して、本実施
の形態では、非晶質型光電変換ユニット１１形成用の成
膜装置と結晶質型光電変換ユニット１２形成用の成膜装
置とが分離されている。また非晶質型光電変換ユニット
１１形成用の成膜装置はインライン式分離チャンバ成膜
装置よりなっており、ｐ型半導体層１１１形成用のｐ層
堆積室１ｐと、ｉ型非晶質光電変換層１１２形成用の４
つのｉ層堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 と、ｎ型半導体層１１３
形成用のｎ層堆積室１ｎとが順に連結されている。結晶
質型光電変換ユニット１２形成用の成膜装置は、シング
ルチャンバ方式よりなっている。つまり、１つの堆積室
内で結晶質型光電変換ユニット１２のｐ型半導体層１２
１、ｉ型結晶質光電変換層１２２およびｎ型半導体層１
２３が順に引き続いて形成される。またこのシングルチ
ャンバ方式の成膜装置が、たとえば１２個（２ｐｉｎ1
〜２ｐｉｎ12）備えられている。
形態２におけるタンデム型の薄膜光電変換装置の製造方
法を説明するための図である。図８を参照して、本実施
の形態では、非晶質型光電変換ユニット１１形成用の成
膜装置と結晶質型光電変換ユニット１２形成用の成膜装
置とが分離されている。また非晶質型光電変換ユニット
１１形成用の成膜装置はインライン式分離チャンバ成膜
装置よりなっており、ｐ型半導体層１１１形成用のｐ層
堆積室１ｐと、ｉ型非晶質光電変換層１１２形成用の４
つのｉ層堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 と、ｎ型半導体層１１３
形成用のｎ層堆積室１ｎとが順に連結されている。結晶
質型光電変換ユニット１２形成用の成膜装置は、シング
ルチャンバ方式よりなっている。つまり、１つの堆積室
内で結晶質型光電変換ユニット１２のｐ型半導体層１２
１、ｉ型結晶質光電変換層１２２およびｎ型半導体層１
２３が順に引き続いて形成される。またこのシングルチ
ャンバ方式の成膜装置が、たとえば１２個（２ｐｉｎ1
〜２ｐｉｎ12）備えられている。
【００７７】次に、本実施の形態におけるタンデム型の
薄膜光電変換装置の製造方法について説明する。
薄膜光電変換装置の製造方法について説明する。
【００７８】まず基板１上に透明導電膜２が形成され
る。この状態で、非晶質型光電変換ユニット１１形成用
の成膜装置内でプラズマＣＶＤ法により各層の成膜が行
なわれる。具体的には、ｐ層堆積室１ｐ内で透明導電膜
２上に５分の成膜時間により１５ｎｍの膜厚でｐ型半導
体層１１１が形成される。この上に、ｉ層堆積室１ｉ1
〜１ｉ4 の各々で５分の成膜時間により成膜が行なわ
れ、合計３５０ｎｍの膜厚のｉ型非晶質光電変換層１１
２が形成される。さらにこの上に、堆積室１ｎ内で５分
の成膜時間により１５ｎｍの膜厚でｎ型半導体層１１３
が形成される。これにより、非晶質型光電変換ユニット
１１が形成される。
る。この状態で、非晶質型光電変換ユニット１１形成用
の成膜装置内でプラズマＣＶＤ法により各層の成膜が行
なわれる。具体的には、ｐ層堆積室１ｐ内で透明導電膜
２上に５分の成膜時間により１５ｎｍの膜厚でｐ型半導
体層１１１が形成される。この上に、ｉ層堆積室１ｉ1
〜１ｉ4 の各々で５分の成膜時間により成膜が行なわ
れ、合計３５０ｎｍの膜厚のｉ型非晶質光電変換層１１
２が形成される。さらにこの上に、堆積室１ｎ内で５分
の成膜時間により１５ｎｍの膜厚でｎ型半導体層１１３
が形成される。これにより、非晶質型光電変換ユニット
１１が形成される。
【００７９】基板はこの成膜装置から一旦大気中に取出
された後、シングルチャンバ方式の結晶質型光電変換ユ
ニット１２形成用の成膜装置内でプラズマＣＶＤ法によ
り各層の成膜が行なわれる。具体的には、ｐ型半導体層
１２１は５分の成膜時間により１５ｎｍの膜厚で形成さ
れ、ｉ型結晶質光電変換層１２２は６０分の成膜時間に
より３μｍの膜厚で形成され、ｎ型半導体層１２３は５
分の成膜時間により１５ｎｍの膜厚で形成される。これ
により、結晶質型光電変換ユニット１２が形成される。
された後、シングルチャンバ方式の結晶質型光電変換ユ
ニット１２形成用の成膜装置内でプラズマＣＶＤ法によ
り各層の成膜が行なわれる。具体的には、ｐ型半導体層
１２１は５分の成膜時間により１５ｎｍの膜厚で形成さ
れ、ｉ型結晶質光電変換層１２２は６０分の成膜時間に
より３μｍの膜厚で形成され、ｎ型半導体層１２３は５
分の成膜時間により１５ｎｍの膜厚で形成される。これ
により、結晶質型光電変換ユニット１２が形成される。
【００８０】この後、結晶質型光電変換ユニット１２上
に、裏面電極部１３としてＺｎＯ膜１２１が１００ｎｍ
の膜厚で、Ａｇ膜１２２が３００ｎｍの膜厚でそれぞれ
スパッタ法により形成され、タンデム型の薄膜光電変換
装置が完成する。
に、裏面電極部１３としてＺｎＯ膜１２１が１００ｎｍ
の膜厚で、Ａｇ膜１２２が３００ｎｍの膜厚でそれぞれ
スパッタ法により形成され、タンデム型の薄膜光電変換
装置が完成する。
【００８１】本実施の形態では、結晶質型光電変換ユニ
ット１２形成用の成膜装置がシングルチャンバ方式より
なっているため、比較例５の成膜装置と比較しても装置
の規模を小さくすることができる。
ット１２形成用の成膜装置がシングルチャンバ方式より
なっているため、比較例５の成膜装置と比較しても装置
の規模を小さくすることができる。
【００８２】（実施の形態３）図９は、本発明の実施の
形態３におけるタンデム型の薄膜光電変換装置の製造方
法を説明するための図である。図９を参照して、本実施
の形態の成膜装置では、上述した実施の形態２の装置と
比較して、非晶質型光電変換ユニット１１形成用の成膜
装置の構成が異なる。
形態３におけるタンデム型の薄膜光電変換装置の製造方
法を説明するための図である。図９を参照して、本実施
の形態の成膜装置では、上述した実施の形態２の装置と
比較して、非晶質型光電変換ユニット１１形成用の成膜
装置の構成が異なる。
【００８３】非晶質型光電変換ユニット１１形成用の成
膜装置は、枚葉式分離チャンバ成膜装置よりなってい
る。つまり、ｐ型半導体層１１１形成用のｐ層堆積室１
ｐと、ｉ型非晶質光電変換層１１２形成用の４つのｉ層
堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 と、ｎ型半導体層１１３形成用の
ｎ層堆積室１ｎとが各々中間室ｍに接続された構成とな
っている。
膜装置は、枚葉式分離チャンバ成膜装置よりなってい
る。つまり、ｐ型半導体層１１１形成用のｐ層堆積室１
ｐと、ｉ型非晶質光電変換層１１２形成用の４つのｉ層
堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 と、ｎ型半導体層１１３形成用の
ｎ層堆積室１ｎとが各々中間室ｍに接続された構成とな
っている。
【００８４】なお、これ以外の成膜装置の構成について
は上述した実施の形態２とほぼ同じであるため、同一の
部分については同一の符号を付し、その説明は省略す
る。
は上述した実施の形態２とほぼ同じであるため、同一の
部分については同一の符号を付し、その説明は省略す
る。
【００８５】次に、本実施の形態のタンデム型の薄膜光
電変換装置の製造方法について説明する。
電変換装置の製造方法について説明する。
【００８６】まず基板１上に透明導電膜２が形成され
る。この状態で、非晶質型光電変換ユニット１１形成用
の成膜装置内でプラズマＣＶＤ法により各層の成膜が行
なわれる。具体的には、ｐ層堆積室１ｐ内で５分の成膜
時間により１５ｎｍの膜厚でｐ型半導体層１１１が形成
される。ｉ層堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 の各々で５分の成膜
時間により成膜が行なわれ、合計３５０ｎｍの膜厚のｉ
型の非晶質光電変換層１１２が形成される。ｎ層堆積室
１ｎ内で５分の成膜時間によりｎ型半導体層１１３が１
５ｎｍの膜厚で形成される。これにより、非晶質型光電
変換ユニット１１が形成される。
る。この状態で、非晶質型光電変換ユニット１１形成用
の成膜装置内でプラズマＣＶＤ法により各層の成膜が行
なわれる。具体的には、ｐ層堆積室１ｐ内で５分の成膜
時間により１５ｎｍの膜厚でｐ型半導体層１１１が形成
される。ｉ層堆積室１ｉ1 〜１ｉ4 の各々で５分の成膜
時間により成膜が行なわれ、合計３５０ｎｍの膜厚のｉ
型の非晶質光電変換層１１２が形成される。ｎ層堆積室
１ｎ内で５分の成膜時間によりｎ型半導体層１１３が１
５ｎｍの膜厚で形成される。これにより、非晶質型光電
変換ユニット１１が形成される。
【００８７】この後、基板は一旦大気中に取出され、そ
の後結晶質型光電変換ユニット形成用の成膜装置で成膜
処理が施される。この成膜方法は実施の形態２とほぼ同
じであるため、その説明は省略する。
の後結晶質型光電変換ユニット形成用の成膜装置で成膜
処理が施される。この成膜方法は実施の形態２とほぼ同
じであるため、その説明は省略する。
【００８８】これにより、１５ｎｍの膜厚のｐ型半導体
層１２１と、３μｍの膜厚のｉ型結晶質光電変換層１２
２と、１５ｎｍの膜厚のｎ型半導体層１２３とからなる
結晶質型光電変換ユニット１２が形成される。
層１２１と、３μｍの膜厚のｉ型結晶質光電変換層１２
２と、１５ｎｍの膜厚のｎ型半導体層１２３とからなる
結晶質型光電変換ユニット１２が形成される。
【００８９】この後、実施の形態２と同様にして裏面電
極部１３が形成されて、タンデム型の薄膜光電変換装置
が完成する。
極部１３が形成されて、タンデム型の薄膜光電変換装置
が完成する。
【００９０】本実施の形態では、結晶質型光電変換ユニ
ット１２形成用の成膜装置がシングルチャンバ方式より
なっているため、比較例５の成膜装置と比較しても装置
の規模を小さくすることができる。
ット１２形成用の成膜装置がシングルチャンバ方式より
なっているため、比較例５の成膜装置と比較しても装置
の規模を小さくすることができる。
【００９１】なお、今回開示された実施の形態は全ての
点で例示であって、制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
点で例示であって、制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
【００９２】
【発明の効果】本発明のタンデム型の薄膜光電変換装置
の製造方法では、結晶質型光電変換ユニットの形成にお
いては、ｐ、ｉ、ｎ層を同一の反応室内で成膜するシン
グルチャンバ方式が採られるため、この部分で装置構成
の簡略化を図ることができる。
の製造方法では、結晶質型光電変換ユニットの形成にお
いては、ｐ、ｉ、ｎ層を同一の反応室内で成膜するシン
グルチャンバ方式が採られるため、この部分で装置構成
の簡略化を図ることができる。
【００９３】またシングルチャンバ方式とした場合で
も、結晶質型光電変換ユニットのｐ、ｉ、ｎ層を所定の
順序および条件で形成すれば、タクトタイムを大幅に短
くできるとともに、良好な品質および性能を有する光電
変換ユニットを得ることができる。
も、結晶質型光電変換ユニットのｐ、ｉ、ｎ層を所定の
順序および条件で形成すれば、タクトタイムを大幅に短
くできるとともに、良好な品質および性能を有する光電
変換ユニットを得ることができる。
【００９４】以上より、良好な性能および品質を有する
タンデム型の薄膜光電変換装置を簡単な装置により、低
コストかつ優れた生産性で製造することができる。
タンデム型の薄膜光電変換装置を簡単な装置により、低
コストかつ優れた生産性で製造することができる。
【図１】本発明の製造方法により形成されるタンデム型
の薄膜光電変換装置の構成を概略的に示す断面図であ
る。
の薄膜光電変換装置の構成を概略的に示す断面図であ
る。
【図２】本発明の実施の形態１におけるタンデム型の薄
膜光電変換装置の製造方法を説明するための図である。
膜光電変換装置の製造方法を説明するための図である。
【図３】タンデム型の薄膜光電変換装置の比較例１の製
造方法を説明するための図である。
造方法を説明するための図である。
【図４】タンデム型の薄膜光電変換装置の比較例２の製
造方法を説明するための図である。
造方法を説明するための図である。
【図５】タンデム型の薄膜光電変換装置の比較例３の製
造方法を説明するための図である。
造方法を説明するための図である。
【図６】タンデム型の薄膜光電変換装置の比較例４の製
造方法を説明するための図である。
造方法を説明するための図である。
【図７】タンデム型の薄膜光電変換装置の比較例５の製
造方法を説明するための図である。
造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるタンデム型の薄
膜光電変換装置の製造方法を説明するための図である。
膜光電変換装置の製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態３におけるタンデム型の薄
膜光電変換装置の製造方法を説明するための図である。
膜光電変換装置の製造方法を説明するための図である。
【図１０】従来のインライン方式で薄膜光電変換装置を
製造する方法を説明するための図である。
製造する方法を説明するための図である。
【図１１】従来のマルチチャンバ方式で薄膜光電変換装
置を製造する方法を説明するための図である。
置を製造する方法を説明するための図である。
１ｐ、１ｉ、１ｎ、２ｐｉｎ、１ｉ1 〜１ｉ4 、２ｐｉ
ｎ1 〜２ｐｉｎ14 堆積室 ｍ 中間室 １ 基板 ２ 透明導電膜 １１ 非晶質型光電変換ユニット １２ 結晶質型光電変換ユニット １３ 裏面電極部 １１１、１２１ ｐ型半導体層 １１２ ｉ型の非晶質光電変換層 １１３、１２３ ｎ型半導体層 １２２ ｉ型の結晶質光電変換層 １３１ 導電膜 １３２ 金属薄膜
ｎ1 〜２ｐｉｎ14 堆積室 ｍ 中間室 １ 基板 ２ 透明導電膜 １１ 非晶質型光電変換ユニット １２ 結晶質型光電変換ユニット １３ 裏面電極部 １１１、１２１ ｐ型半導体層 １１２ ｉ型の非晶質光電変換層 １１３、１２３ ｎ型半導体層 １２２ ｉ型の結晶質光電変換層 １３１ 導電膜 １３２ 金属薄膜
Claims (3)
- 【請求項１】 非晶質型光電変換ユニットと結晶質型光
電変換ユニットとが互いに積層されたタンデム型の薄膜
光電変換装置の製造方法であって、 前記非晶質型光電変換ユニットのｐ型半導体層とｉ型の
非晶質シリコン系光電変換層とｎ型半導体層とは各々別
々のプラズマＣＶＤ反応室内で成膜され、前記結晶質型
光電変換ユニットのｐ型半導体層とｉ型の結晶質シリコ
ン系光電変換層とｎ型半導体層とは各々同一のプラズマ
ＣＶＤ反応室内で成膜されることを特徴とする、タンデ
ム型の薄膜光電変換装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記結晶質型光電変換ユニットの前記ｐ
型半導体層と前記ｉ型の結晶質シリコン系光電変換層と
前記ｎ型半導体層とは、同一の前記反応室内で順に引き
続き成膜され、かつ前記ｐ型半導体層は前記反応室内の
圧力が５Ｔｏｒｒ以上の条件で成膜されることを特徴と
する、請求項１に記載のタンデム型の薄膜光電変換装置
の製造方法。 - 【請求項３】 前記非晶質型光電変換ユニットおよび前
記結晶質型光電変換ユニットのいずれか一方を第１の成
膜装置で形成した後、大気中に取出し、その後に前記非
晶質型光電変換ユニットおよび前記結晶質型光電変換ユ
ニットのいずれか他方を第２の成膜装置で形成すること
を特徴とする、請求項１または２に記載のタンデム型の
薄膜光電変換装置の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05026899A JP3589581B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | タンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法 |
| EP99307031A EP1032053A3 (en) | 1999-02-26 | 1999-09-03 | Method of manufacturing tandem type thin film photoelectric conversion device |
| US09/389,514 US6190932B1 (en) | 1999-02-26 | 1999-09-03 | Method of manufacturing tandem type thin film photoelectric conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05026899A JP3589581B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | タンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000252496A true JP2000252496A (ja) | 2000-09-14 |
| JP3589581B2 JP3589581B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=12854227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05026899A Expired - Lifetime JP3589581B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | タンデム型の薄膜光電変換装置の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6190932B1 (ja) |
| EP (1) | EP1032053A3 (ja) |
| JP (1) | JP3589581B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111028A (ja) * | 2000-10-04 | 2002-04-12 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | タンデム型薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2002237609A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | タンデム型薄膜太陽電池の製造方法 |
| US6653165B2 (en) | 2001-01-31 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Methods of forming semiconductor element, and semiconductor elements |
| JP2010517271A (ja) * | 2007-01-18 | 2010-05-20 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 多接合太陽電池並びにそれを形成するための方法及び装置 |
| WO2010064599A1 (ja) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | シャープ株式会社 | シリコン系薄膜光電変換装置およびその製造方法 |
| US7741144B2 (en) | 2007-11-02 | 2010-06-22 | Applied Materials, Inc. | Plasma treatment between deposition processes |
| JP2010177582A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Ulvac Japan Ltd | 光電変換装置の製造方法と光電変換装置、及び光電変換装置の製造システム |
| WO2010116721A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-14 | 株式会社アルバック | 光電変換装置の製造システム及び光電変換装置の製造方法 |
| US7875486B2 (en) | 2007-07-10 | 2011-01-25 | Applied Materials, Inc. | Solar cells and methods and apparatuses for forming the same including I-layer and N-layer chamber cleaning |
| JP2011171490A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Kaneka Corp | 太陽電池の製造装置及び太陽電池の製造方法 |
| US8203071B2 (en) | 2007-01-18 | 2012-06-19 | Applied Materials, Inc. | Multi-junction solar cells and methods and apparatuses for forming the same |
| KR101280036B1 (ko) | 2008-08-29 | 2013-06-28 | 가부시키가이샤 아루박 | 광전 변환 장치의 제조 방법, 광전 변환 장치 및 광전 변환 장치의 제조 시스템 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6566159B2 (en) * | 2000-10-04 | 2003-05-20 | Kaneka Corporation | Method of manufacturing tandem thin-film solar cell |
| JP2004014812A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Canon Inc | 光起電力素子 |
| US20050056312A1 (en) * | 2003-03-14 | 2005-03-17 | Young David L. | Bifacial structure for tandem solar cells |
| DE102004003761A1 (de) * | 2004-01-23 | 2005-08-25 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Herstellungsverfahren für Siliziumsolarzellen umfassend µc-Siliziumschichten |
| US20100147379A1 (en) * | 2005-10-03 | 2010-06-17 | Katsushi Kishimoto | Silicon-based thin-film photoelectric conversion device, and method and apparatus for manufacturing the same |
| US7655542B2 (en) * | 2006-06-23 | 2010-02-02 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for depositing a microcrystalline silicon film for photovoltaic device |
| US20080173350A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Applied Materials, Inc. | Multi-junction solar cells and methods and apparatuses for forming the same |
| ATE466118T1 (de) | 2007-02-02 | 2010-05-15 | Applied Materials Inc | Prozesskammer, inline-beschichtungsanlage und verfahren zur behandlung eines substrats |
| US20080245414A1 (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-09 | Shuran Sheng | Methods for forming a photovoltaic device with low contact resistance |
| US20090104733A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-23 | Yong Kee Chae | Microcrystalline silicon deposition for thin film solar applications |
| WO2009059240A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Applied Materials, Inc. | Intrinsic amorphous silicon layer |
| US7833885B2 (en) | 2008-02-11 | 2010-11-16 | Applied Materials, Inc. | Microcrystalline silicon thin film transistor |
| US8076222B2 (en) * | 2008-02-11 | 2011-12-13 | Applied Materials, Inc. | Microcrystalline silicon thin film transistor |
| US8895842B2 (en) * | 2008-08-29 | 2014-11-25 | Applied Materials, Inc. | High quality TCO-silicon interface contact structure for high efficiency thin film silicon solar cells |
| US20100059110A1 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-11 | Applied Materials, Inc. | Microcrystalline silicon alloys for thin film and wafer based solar applications |
| TWI413267B (zh) * | 2009-01-30 | 2013-10-21 | Ulvac Inc | 光電轉換裝置之製造方法、光電轉換裝置、光電轉換裝置之製造系統、及光電轉換裝置製造系統之使用方法 |
| WO2011011301A2 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Applied Materials, Inc. | A mixed silicon phase film for high efficiency thin film silicon solar cells |
| WO2011046664A2 (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Applied Materials, Inc. | A barrier layer disposed between a substrate and a transparent conductive oxide layer for thin film silicon solar cells |
| US20110126875A1 (en) * | 2009-12-01 | 2011-06-02 | Hien-Minh Huu Le | Conductive contact layer formed on a transparent conductive layer by a reactive sputter deposition |
| US20110232753A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Applied Materials, Inc. | Methods of forming a thin-film solar energy device |
| DE102010013039A1 (de) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Sunfilm Ag | Verfahren zur Herstellung einer Fotovoltaikzelle sowie Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Fotovoltaikzellen |
| WO2013009505A2 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Applied Materials, Inc. | Methods of manufacturing thin film transistor devices |
| KR20180118803A (ko) | 2011-10-07 | 2018-10-31 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 아르곤 가스 희석으로 실리콘 함유 층을 증착하기 위한 방법들 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1185766A (en) | 1981-11-09 | 1985-04-23 | Jan Bock | Oxidation - flocculation solids removal from wet process phosphoric acid |
| DE3347997C2 (ja) * | 1982-01-06 | 1991-01-24 | Canon K.K., Tokio/Tokyo, Jp | |
| US4950614A (en) | 1984-05-15 | 1990-08-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of making a tandem type semiconductor photoelectric conversion device |
| US5342452A (en) | 1991-09-25 | 1994-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic device |
| JPH05243596A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Showa Shell Sekiyu Kk | 積層型太陽電池の製造方法 |
| US5946587A (en) * | 1992-08-06 | 1999-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Continuous forming method for functional deposited films |
| JP2695585B2 (ja) * | 1992-12-28 | 1997-12-24 | キヤノン株式会社 | 光起電力素子及びその製造方法、並びにそれを用いた発電装置 |
| US5677236A (en) * | 1995-02-24 | 1997-10-14 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Process for forming a thin microcrystalline silicon semiconductor film |
| US6180870B1 (en) | 1996-08-28 | 2001-01-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic device |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP05026899A patent/JP3589581B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-03 US US09/389,514 patent/US6190932B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-03 EP EP99307031A patent/EP1032053A3/en not_active Ceased
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002111028A (ja) * | 2000-10-04 | 2002-04-12 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | タンデム型薄膜太陽電池の製造方法 |
| US6653165B2 (en) | 2001-01-31 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Methods of forming semiconductor element, and semiconductor elements |
| JP2002237609A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | タンデム型薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2010517271A (ja) * | 2007-01-18 | 2010-05-20 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 多接合太陽電池並びにそれを形成するための方法及び装置 |
| US8203071B2 (en) | 2007-01-18 | 2012-06-19 | Applied Materials, Inc. | Multi-junction solar cells and methods and apparatuses for forming the same |
| US7875486B2 (en) | 2007-07-10 | 2011-01-25 | Applied Materials, Inc. | Solar cells and methods and apparatuses for forming the same including I-layer and N-layer chamber cleaning |
| US7741144B2 (en) | 2007-11-02 | 2010-06-22 | Applied Materials, Inc. | Plasma treatment between deposition processes |
| KR101280036B1 (ko) | 2008-08-29 | 2013-06-28 | 가부시키가이샤 아루박 | 광전 변환 장치의 제조 방법, 광전 변환 장치 및 광전 변환 장치의 제조 시스템 |
| JP2010129971A (ja) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Sharp Corp | シリコン系薄膜光電変換装置およびその製造方法 |
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