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JP2001036113A - Photovoltaic element, manufacture thereof, and manufacturing apparatus thereof - Google Patents

Photovoltaic element, manufacture thereof, and manufacturing apparatus thereof

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Publication number
JP2001036113A
JP2001036113A JP11204203A JP20420399A JP2001036113A JP 2001036113 A JP2001036113 A JP 2001036113A JP 11204203 A JP11204203 A JP 11204203A JP 20420399 A JP20420399 A JP 20420399A JP 2001036113 A JP2001036113 A JP 2001036113A
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JP
Japan
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substrate
voltage
photovoltaic device
manufacturing
layer
Prior art date
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JP11204203A
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Yasushi Fujioka
靖 藤岡
Akira Sakai
明 酒井
Shotaro Okabe
正太郎 岡部
Yuzo Koda
勇蔵 幸田
Tadashi Sawayama
忠志 澤山
Takahiro Yajima
孝博 矢島
Masahiro Kanai
正博 金井
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photovoltaic element, having a large-area, high-efficiency and low in deterioration tandem structure, a manufacturing method and a manufacturing apparatus for the same, by eliminating nonconformities which are encountered, when a VHF plasma CVD method capable of high-speed deposition is applied to i-type layers. SOLUTION: This method of manufacturing a photovoltaic element, having a tandem structure consisting of a silicon non-single-crystal semiconductor formed on a substrate 101 by causing the substrate 101 to pass through a plurality of film forming chambers 103, 104, 105, 106, 107 and 108. Among i-type layers, a plurality of i-type layers are deposited by a plasma CVD method using VHF power. Furthermore, in the chambers 104 and 107 for these plural i-type layers, DC voltages 119 which are positively oriented with respect to the substrate 101 are applied, and lower voltage 119 is applied to a chamber the later it is in the lamination order of a higher layer.

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、基板上にシリコン
系非単結晶半導体からなるタンデム構造の光起電力素
子、その製造方法、およびその製造装置に係り、例えば
アモルファスシリコン、アモルファスシリコンゲルマニ
ウム、アモルファス炭化シリコン、微結晶シリコン等か
らなるタンデム構造の太陽電池等の光起電力素子、その
製造方法、およびその製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic device having a tandem structure comprising a silicon-based non-single-crystal semiconductor on a substrate, a method of manufacturing the same, and an apparatus for manufacturing the same, such as amorphous silicon, amorphous silicon germanium, and amorphous silicon. The present invention relates to a photovoltaic element such as a tandem solar cell made of silicon carbide, microcrystalline silicon, or the like, a method for manufacturing the same, and a device for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】アモルファスシリコンは、プラズマCV
D法によって大面積の半導体膜を形成することができ、
結晶シリコンや多結晶シリコンと比較して大面積の半導
体デバイスを比較的容易に形成することができる。その
ため、アモルファスシリコン膜は、大きな面積を必要と
する半導体デバイス、具体的には、太陽電池、複写機の
感光ドラム、ファクシミリのイメージセンサ、液晶ディ
スプレイ用の薄膜トランジスタ等に多く用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Amorphous silicon is a plasma CV.
A large-area semiconductor film can be formed by the D method,
A semiconductor device having a large area can be formed relatively easily as compared with crystalline silicon or polycrystalline silicon. Therefore, amorphous silicon films are widely used for semiconductor devices requiring a large area, specifically, solar cells, photosensitive drums of copying machines, image sensors of facsimile machines, thin film transistors for liquid crystal displays, and the like.

【0003】これらのデバイスは、LSIやCCD等の
結晶半導体からなるデバイスと比較して、一つのデバイ
スの面積が大きく、例えば太陽電池の場合、光電変換効
率が10%ならば、一般家庭の電力を賄う約3kWの出
力を得るには1家庭当り約30平方メートルもの面積が
必要とされ、一つの光起電力素子もかなり大きな面積に
なる。
[0003] These devices have a large area of one device as compared with devices made of crystal semiconductors such as LSIs and CCDs. For example, in the case of a solar cell, if the photoelectric conversion efficiency is 10%, the power for ordinary households is used. In order to obtain an output of about 3 kW, which covers about 3 kW, an area of about 30 square meters per home is required, and one photovoltaic element has a considerably large area.

【0004】アモルファスシリコン膜を形成するには、
一般にはSiH4やSi26等のSiを含有する原料ガ
スを高周波放電によって分解してプラズマ状態にし、該
プラズマ中に置かれた基板上に成膜するプラズマCVD
法が用いられている。
[0004] To form an amorphous silicon film,
In general, a source gas containing Si, such as SiH 4 or Si 2 H 6, is decomposed by high-frequency discharge into a plasma state, and plasma CVD is performed to form a film on a substrate placed in the plasma.
Method is used.

【0005】従来、プラズマCVD法によってアモルフ
ァスシリコン膜を成膜する場合、RF周波数(13.5
6MHz近傍)の高周波が一般的に用いられてきた。
Conventionally, when an amorphous silicon film is formed by a plasma CVD method, an RF frequency (13.5) is used.
High frequency (around 6 MHz) has been generally used.

【0006】しかし、近年、VHF周波数を用いたプラ
ズマCVDが注目されている。例えば、Amorpho
us Silicon Technology 199
2p15〜p26(Materials Resear
ch Society Symposium Proc
eedings Volume 258)には、放電周
波数を13.56MHzのRFからVHF周波数にする
ことによって、成膜速度を格段に高めることができ、高
速で良好な堆積膜を形成可能になると報告されている。
However, in recent years, attention has been paid to plasma CVD using a VHF frequency. For example, Amorpho
us Silicon Technology 199
2p15-p26 (Materials Research
ch Society Symposium Proc
In Eedings Volume 258), it is reported that by changing the discharge frequency from the RF of 13.56 MHz to the VHF frequency, the film formation rate can be remarkably increased, and a good deposited film can be formed at a high speed.

【0007】また、米国特許4,406,765号明細
書には、DC電界を印加した高周波プラズマCVD法が
開示されている。プラズマCVD法において高周波によ
る電界とともに適度な直流電界を印加することにより、
良質なアモルファス半導体を得ることができるとされて
いる。この場合、印加する直流電圧は堆積膜の種類、放
電条件等によって適性値が異なる。
US Pat. No. 4,406,765 discloses a high-frequency plasma CVD method in which a DC electric field is applied. By applying an appropriate DC electric field together with an electric field by a high frequency in the plasma CVD method,
It is said that a high-quality amorphous semiconductor can be obtained. In this case, the appropriate value of the applied DC voltage varies depending on the type of the deposited film, discharge conditions, and the like.

【0008】また従来、アモルファスシリコン系半導体
デバイスの連続製造装置として、米国特許4,400,
409号明細書等にロール・ツー・ロール(Roll−
to−Roll)方式を採用した連続プラズマCVD装
置が開示されている。
[0008] Conventionally, US Pat. No. 4,400,400 discloses a continuous manufacturing apparatus for amorphous silicon-based semiconductor devices.
Roll-to-roll (Roll-
A continuous plasma CVD apparatus employing a to-roll method has been disclosed.

【0009】この装置によれば、複数のグロー放電室を
設け、各グロー放電室を所望の幅の十分に長い帯状の基
板が順次貫通する経路に沿って配置し、各グロー放電室
において必要とされる導電型の半導体膜を堆積形成しつ
つ、前記基板をその長手方向に連続的に搬送させること
によって、半導体接合を有する大面積のデバイスを連続
的に形成することができる。このようにロール・ツー・
ロール方式の連続プラズマCVD装置を用いれば、製造
装置を止めることなく長時間連続してデバイスを製造す
ることができるので、高い生産性を得ることができる。
According to this apparatus, a plurality of glow discharge chambers are provided, and each glow discharge chamber is arranged along a path through which a strip-shaped substrate having a desired width is sequentially passed. By continuously transporting the substrate in its longitudinal direction while depositing and forming a conductive semiconductor film to be formed, a large-area device having a semiconductor junction can be continuously formed. In this way, roll-to-
If a roll-type continuous plasma CVD apparatus is used, devices can be manufactured continuously for a long time without stopping the manufacturing apparatus, so that high productivity can be obtained.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このロール・
ツー・ロール方式のプラズマCVD装置にVHF周波数
の成膜方法を導入しようとした場合、特にシングル構造
に比較してより広い波長範囲の光を利用可能で高い光電
変換効率が得られ、またi型層の膜厚を薄くできるた
め、光劣化が少ないタンデム構造の光起電力素子のi型
層にVHF周波数の成膜方法を導入しようとした場合
に、以下のような問題があった。
However, this roll
When an attempt is made to introduce a film forming method at a VHF frequency into a two-roll type plasma CVD apparatus, a light in a wider wavelength range can be used, and a high photoelectric conversion efficiency can be obtained, especially when compared with a single structure. Since the film thickness of the layer can be reduced, the following problem arises when an attempt is made to introduce a film forming method at a VHF frequency into an i-type layer of a tandem-structure photovoltaic element with less photodeterioration.

【0011】まず、VHF周波数のプラズマCVD法を
大面積に堆積膜を形成するロール・ツー・ロール方式の
装置に採用しようとする場合に、大面積に均一な放電を
生起しようとしてRF周波数で一般的に用いられる大面
積の平板の放電電極を用いると、VHF周波数ではイン
ピーダンスがあわずに大面積に均一なプラズマを得るこ
とができないという問題があった。
First, when applying the plasma CVD method of the VHF frequency to a roll-to-roll type apparatus for forming a deposited film over a large area, a general method is used at an RF frequency to generate a uniform discharge over a large area. When a large-area flat-plate discharge electrode is used, there is a problem that the impedance does not match at the VHF frequency and uniform plasma over a large area cannot be obtained.

【0012】また、棒状の放射状のアンテナを用いれば
インピーダンスは合うが、平行平板でほぼ1であった放
電電極と対向電極の面積比が放電電極側面積が極端に小
さくなって面積のバランスが崩れ、小面積の平行平板な
ら周波数の上昇に伴って小さくなるはずの放電電極のセ
ルフバイアスの絶対値が逆に大きくなり、基板側に正の
好ましくないDC電界が形成される。そのため、VHF
周波数のプラズマCVD法を大面積に堆積膜を形成する
ロール・ツー・ロール方式の装置に採用しようとする場
合、基板側に正のセルフバイアスによる影響を排除して
大面積に良好な膜を得るには、直流電圧を印加するなど
してDC電界を制御する必要があった。
If a rod-shaped radial antenna is used, the impedance is matched, but the area ratio between the discharge electrode and the counter electrode, which was substantially 1 in a parallel plate, becomes extremely small on the discharge electrode side, and the area balance is broken. On the other hand, in the case of a parallel plate having a small area, the absolute value of the self-bias of the discharge electrode, which should become smaller as the frequency increases, becomes larger, and a positive undesirable DC electric field is formed on the substrate side. Therefore, VHF
When applying the plasma CVD method of a frequency to a roll-to-roll type apparatus for forming a deposited film over a large area, a favorable film is obtained over a large area by eliminating the influence of a positive self-bias on the substrate side. It was necessary to control the DC electric field by applying a DC voltage or the like.

【0013】しかし、タンデム構造の光起電力素子にお
いて、光電変換を行うため比較的厚い膜厚が必要とされ
るi型層にこのようなVHF周波数のプラズマCVD法
を適用しようとした場合、良質な膜を得るには前述のよ
うに直流電圧を印加する必要があるが、高い直流電圧を
成膜室内に印加すると直流電圧印加電極から成膜室内部
にスパーク等の異常放電が生じたり、堆積膜表面がチャ
ージアップして製造途中の半導体膜が絶縁破壊を起こし
たりして、製造する光起電力素子が特性不良を起こし易
いという問題があった。
However, in a tandem-structure photovoltaic element, when a plasma CVD method of such a VHF frequency is applied to an i-type layer requiring a relatively large film thickness for performing photoelectric conversion, good quality is obtained. As described above, it is necessary to apply a DC voltage to obtain a proper film.However, if a high DC voltage is applied to the inside of the film formation chamber, abnormal discharge such as sparks occurs in the inside of the film formation chamber from the DC voltage application electrode, or deposition occurs. There has been a problem that the photovoltaic element to be manufactured is liable to cause a characteristic failure, for example, due to charge-up of the film surface and dielectric breakdown of the semiconductor film being manufactured.

【0014】本発明の目的は、上記課題に鑑み、大面積
に連続的に堆積膜を形成可能なロール・ツー・ロール方
式によってタンデム構造の光起電力素子を製造するに際
して、高速堆積が可能なVHF周波数のプラズマCVD
法をi型層に適用する場合の不具合を解消して、大面積
で高効率低劣化のタンデム構造の光起電力素子、その製
造方法、およびその製造装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to enable high-speed deposition when manufacturing a tandem-structure photovoltaic element by a roll-to-roll method capable of continuously forming a deposited film over a large area. VHF frequency plasma CVD
It is an object of the present invention to provide a photovoltaic element having a large area, a high efficiency and a low degradation tandem structure, a method for manufacturing the same, and an apparatus for manufacturing the same, by solving the problem when the method is applied to an i-type layer.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の光起電力素子の製造方法は、複数の成膜室に基
板を通過させ、基板上にシリコン系非単結晶半導体から
なるタンデム構造の光起電力素子を製造する光起電力素
子の製造方法において、タンデム構造の光起電力素子の
i型層は、後述の<プラズマCVD法>にて説明する第
III族及び/又は第V族の原子を含むガスを導入しな
いか、又は、フェルミレベルがバンドギャップの中央近
傍に位置する程度の微量の第III族及び/又は第V族
原子を導入する条件で製膜される。そしてこのi型層の
うち、複数のi型層をVHF周波数の高周波電力を用い
たプラズマCVD法によって堆積し、かつVHF周波数
の高周波電力を用いたプラズマCVD法によって堆積す
る複数のi型層の成膜室内に、基板に対して正の向きの
直流電圧を印加するとともに、この直流電圧が、積層順
が後の層の成膜室ほど低い電圧に設定されることを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object,
The method for manufacturing a photovoltaic element according to the present invention is directed to a method for manufacturing a photovoltaic element in which a substrate is passed through a plurality of film forming chambers and a tandem-structure photovoltaic element made of a silicon-based non-single-crystal semiconductor is formed on the substrate. In the method, the i-type layer of the photovoltaic element having the tandem structure does not introduce a gas containing Group III and / or Group V atoms described in <Plasma CVD method> described below, or has a Fermi level. Is formed under the condition that a small amount of Group III and / or Group V atoms is introduced so as to be located near the center of the band gap. Among the i-type layers, a plurality of i-type layers are deposited by a plasma CVD method using a high frequency power of a VHF frequency, and a plurality of i-type layers are deposited by a plasma CVD method using a high frequency power of a VHF frequency. A DC voltage in a positive direction is applied to a substrate in a film forming chamber, and the DC voltage is set to a lower voltage in a film forming chamber of a later layer in a stacking order. .

【0016】上記光起電力素子の製造方法において、上
記光起電力素子が、nipnipnipまたはpinp
inpinの3層タンデム構造の光起電力素子として作
成されることが好ましい。
In the method for manufacturing a photovoltaic element, the photovoltaic element may be nipnipnip or pinp.
It is preferable to be formed as a photovoltaic element having an inpin three-layer tandem structure.

【0017】また、上記3層タンデム構造の光起電力素
子の光入射側から2番目のi型層と3番目のi型層が、
VHF周波数の高周波電力を用いたプラズマCVD法に
より、非単結晶シリコンゲルマニウムとして堆積される
ことが好ましい。
Further, the second i-type layer and the third i-type layer from the light incident side of the photovoltaic element having the three-layer tandem structure are:
It is preferable to deposit as non-single-crystal silicon germanium by a plasma CVD method using a high frequency power of a VHF frequency.

【0018】さらに、上記基板が帯状基板であることが
好ましい。
Further, it is preferable that the substrate is a belt-like substrate.

【0019】そして、複数の成膜室内をロール状基板が
連続的に移動するロール・ツー・ロール方式を採用する
ことが好ましい。
It is preferable to adopt a roll-to-roll system in which a roll-shaped substrate moves continuously in a plurality of film forming chambers.

【0020】本発明の光起電力素子は、上記のいずれか
の方法によって作製されることを特徴とするものであ
る。
The photovoltaic device of the present invention is characterized by being manufactured by any of the above methods.

【0021】本発明の光起電力素子の製造装置は、複数
の成膜室に基板を通過させ、基板上にシリコン系非単結
晶半導体からなるタンデム構造の光起電力素子を製造す
る光起電力素子の製造装置において、タンデム構造の光
起電力素子のi型層のうち、複数のi型層をVHF周波
数の高周波電力を用いたプラズマCVD法により堆積す
る成膜室を有し、これら複数のi型層を堆積する成膜室
内に、基板に対して正の向きの直流電圧を印加する手段
を設けるとともに、この直流電圧を印加する手段が、積
層順が後の層の成膜室ほど低い電圧に設定されることを
特徴とするものである。
The photovoltaic device manufacturing apparatus of the present invention is a photovoltaic device for manufacturing a tandem photovoltaic device made of a silicon-based non-single-crystal semiconductor by passing a substrate through a plurality of film forming chambers. The device manufacturing apparatus has a film forming chamber for depositing a plurality of i-type layers by a plasma CVD method using high-frequency power of a VHF frequency among i-type layers of a photovoltaic device having a tandem structure. In the film forming chamber for depositing the i-type layer, a means for applying a DC voltage in a positive direction to the substrate is provided, and the means for applying the DC voltage is lower in a film forming chamber of a later layer in a stacking order. It is characterized by being set to a voltage.

【0022】上記正の向きのことが好ましい。The above-mentioned positive direction is preferred.

【0023】上記光起電力素子の製造装置において、上
記正の向きの直流電圧を印加する手段が、直流バイアス
電極と、これに直流電圧を印加する直流電源とによって
形成されていることが好ましい。
In the apparatus for manufacturing a photovoltaic element, it is preferable that the means for applying the DC voltage in the positive direction is formed by a DC bias electrode and a DC power supply for applying a DC voltage to the electrode.

【0024】また、上記光起電力素子が、nipnip
nipまたはpinpinpinの3層タンデム構造の
光起電力素子として作成されることが好ましい。
Further, the photovoltaic element may be nipnip
It is preferably formed as a photovoltaic element having a three-layer tandem structure of nip or pinpinpin.

【0025】さらに、上記3層タンデム構造の光起電力
素子の光入射側から2番目のi型層と3番目のi型層
が、VHF周波数の高周波電力を用いたプラズマCVD
法を行う成膜室において、非単結晶シリコンゲルマニウ
ムとして堆積されることが好ましい。
Further, the second i-type layer and the third i-type layer from the light incident side of the photovoltaic element having the three-layer tandem structure are formed by plasma CVD using high frequency power of VHF frequency.
It is preferable that the film is deposited as non-single-crystal silicon germanium in a film forming chamber where the method is performed.

【0026】そして、上記基板が帯状基板であることが
好ましい。
Preferably, the substrate is a belt-like substrate.

【0027】加えて、複数の成膜室内をロール状基板が
連続的に移動するロール・ツー・ロール装置として形成
されることが好ましい。
In addition, it is preferable to form a roll-to-roll apparatus in which a roll-shaped substrate moves continuously in a plurality of film forming chambers.

【0028】本発明によれば、VHF周波数の高周波電
力で堆積膜の形成を行なうi型層の成膜室には、基板に
対して正の直流電圧が印加され、基板側が負の直流電界
が形成されるため、高速堆積時の堆積膜の膜質の向上が
図られる。
According to the present invention, a positive DC voltage is applied to the substrate and a negative DC electric field is applied to the substrate side to the i-type layer forming chamber for forming the deposited film with the high frequency power of the VHF frequency. As a result, the quality of the deposited film during high-speed deposition is improved.

【0029】また、VHF周波数の高周波電力で堆積膜
の形成を行うi型層において、積層順が後の層ほど印加
する直流電圧が低く設定されるので、比較的高抵抗で堆
積膜厚の厚いi型層が堆積され、基板上の堆積膜表面が
高抵抗になってきても、印加される直流電圧が堆積膜が
積層されるに伴って低く設定されるので、直流電圧印加
電極からスパーク等の異常放電を生じたり、堆積膜表面
がチャージアップして製造途中の半導体膜が絶縁破壊を
起こしたりすることがなく、製造する光起電力素子が特
性不良を起こすことがない。
Further, in the i-type layer for forming the deposited film with the high frequency power of the VHF frequency, the DC voltage to be applied is set lower as the layer is stacked in a later layer, so that the deposited film has a relatively high resistance and a thicker deposited film thickness. Even if the i-type layer is deposited and the surface of the deposited film on the substrate becomes high in resistance, the applied DC voltage is set lower as the deposited film is laminated, so that a spark or the like is applied from the DC voltage application electrode. No abnormal discharge occurs, the surface of the deposited film is charged up, and the semiconductor film in the course of manufacture does not cause dielectric breakdown, and the photovoltaic element to be manufactured does not cause characteristic failure.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれ
らの実施の形態に限られない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0031】図1は、本発明の光起電力素子の製造方法
を実現する装置の一例を示す模式的断面図である。図1
に示した装置では、帯状基板を連続的に移動させながら
6つの成膜室を通過させ、基板上にシリコン系非単結晶
半導体からなる2層タンデム構造の光起電力素子を製造
する。シリコン系非単結晶半導体からなる2層タンデム
構造の光起電力素子の層構成は一般にnipnipまた
はpinpinであり、本装置では2層あるi型半導体
層がVHF周波数のプラズマCVD法によって堆積さ
れ、積層順が後のi型層ほど低い正の直流電圧が成膜室
内に印加される。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an apparatus for realizing a method for manufacturing a photovoltaic element according to the present invention. FIG.
In the apparatus shown in (1), the band-shaped substrate is passed through six film forming chambers while being continuously moved, and a photovoltaic element having a two-layer tandem structure made of a silicon-based non-single-crystal semiconductor is manufactured on the substrate. The layer configuration of a photovoltaic device having a two-layer tandem structure made of a silicon-based non-single-crystal semiconductor is generally nipnip or pinpin. In this device, two i-type semiconductor layers are deposited by a plasma CVD method at a VHF frequency, and are stacked. A lower positive DC voltage is applied to the film forming chamber as the i-type layer becomes later.

【0032】図1において、長尺の帯状基板101は巻
き出し室102でコイル状に巻かれた状態から引き出さ
れ、チャンバー103、104、105、106、10
7、108を順次通過して、不図示の巻き取り機構を備
えた巻き取り室109でコイル状に巻き取られる。巻き
出し室102、各チャンバー103〜108、巻き取り
室109は、各々隣合うチャンバーとガスゲート110
によって接続されている。
In FIG. 1, a long strip-shaped substrate 101 is pulled out from a coiled state in an unwinding chamber 102, and chambers 103, 104, 105, 106,
7 and 108 sequentially, and wound in a coil shape in a winding chamber 109 provided with a winding mechanism (not shown). The unwinding chamber 102, each of the chambers 103 to 108, and the winding chamber 109 are each provided with a gas gate 110 and an adjacent chamber.
Connected by

【0033】帯状基板101を通過させるガスゲート1
10には、それぞれその基板搬送方向の中央部近傍にゲ
ートガス導入管111が設けられ、H2,He等のガス
が導入されることで、ガスゲート中央から隣合うチャン
バーへのガスの流れが形成され、隣合うチャンバーの原
料ガスの混入を防ぎ、原料ガスを分離する。
Gas gate 1 passing through strip-shaped substrate 101
Each of the gates 10 is provided with a gate gas introduction pipe 111 near the center in the substrate transfer direction, and a gas such as H 2 or He is introduced to form a gas flow from the center of the gas gate to an adjacent chamber. In addition, the mixture of the source gases in the adjacent chambers is prevented, and the source gases are separated.

【0034】各チャンバー103〜108には、原料ガ
ス導入管112、排気管113、平板電極114または
棒状電極115、基板加熱ヒータ119が設けられ、移
動する帯状基板101の表面にシリコン系非単結晶半導
体膜が積層される。
Each of the chambers 103 to 108 is provided with a source gas introduction pipe 112, an exhaust pipe 113, a plate electrode 114 or a rod-shaped electrode 115, and a substrate heater 119, and a silicon-based non-single-crystal A semiconductor film is stacked.

【0035】図1に示した装置において、チャンバー1
03〜108のうち、チャンバー104および107の
放電周波数はVHF周波数の105MHzで、その他の
チャンバー103、105、106、108の放電周波
数はRF周波数の13.56MHzである。
In the apparatus shown in FIG.
Among 03 to 108, the discharge frequency of the chambers 104 and 107 is the VHF frequency of 105 MHz, and the discharge frequency of the other chambers 103, 105, 106, and 108 is the RF frequency of 13.56 MHz.

【0036】VHF周波数のチャンバー104および1
07において、高周波電力はVHF周波数の高周波電源
117に接続された棒状電極115から放射される。こ
れに対し、RF周波数のチャンバーでは、高周波電力は
RF周波数の高周波電源116に接続された平板電極1
14から放射される。
VHF frequency chambers 104 and 1
At 07, the high-frequency power is radiated from the rod-shaped electrode 115 connected to the high-frequency power supply 117 having the VHF frequency. On the other hand, in the RF frequency chamber, the high frequency power is supplied to the plate electrode 1 connected to the RF frequency high frequency power source 116.
Radiated from 14.

【0037】また、VHF周波数のチャンバー104お
よび107の成膜室内には、棒状電極115とは別に直
流バイアス電極118が設けられ、直流電源119から
直流電圧が印加される。
Further, a DC bias electrode 118 is provided separately from the rod-shaped electrode 115 in the film forming chambers of the chambers 104 and 107 at the VHF frequency, and a DC voltage is applied from a DC power supply 119.

【0038】図1中、基板の移動方向120は左から右
であり、VHF周波数の高周波電力でi型半導体層を堆
積するチャンバー104および107において、基板上
への堆積膜の積層は104、107の順に行われる。
In FIG. 1, the moving direction 120 of the substrate is from left to right. In the chambers 104 and 107 for depositing the i-type semiconductor layer with the high frequency power of the VHF frequency, the deposition films 104 and 107 are stacked on the substrate. It is performed in the order of

【0039】本発明において、チャンバー104に印加
される直流電圧V1と、チャンバー107に印加される
直流電圧V2は、V1>V2>0の関係に設定されるた
め、VHF周波数の高周波電力で堆積膜の形成を行なう
i型層の成膜室には、基板に対して正の直流電圧が印加
され、基板側が負の直流電界が形成されるため、高速堆
積時の堆積膜の膜質の向上が図られる。
In the present invention, the DC voltage V1 applied to the chamber 104 and the DC voltage V2 applied to the chamber 107 are set to have a relationship of V1>V2> 0. Since a positive DC voltage is applied to the substrate and a negative DC electric field is formed on the substrate side, the film quality of the deposited film during high-speed deposition is improved. Can be

【0040】また、VHF周波数の高周波電力で堆積膜
の形成を行うi型層において、積層順が後の層ほど印加
する直流電圧が低く設定されるので、比較的高抵抗で堆
積膜厚の厚いi型層が堆積され、基板上の堆積膜表面が
高抵抗になってきても、印加される直流電圧が堆積膜が
積層されるに伴って低く設定されるので、直流電圧印加
電極からスパーク等の異常放電を生じたり、堆積膜表面
がチャージアップして製造途中の半導体膜が絶縁破壊を
起こしたりすることがなく、製造する光起電力素子が特
性不良を起こすことがない。
In the i-type layer in which the deposited film is formed with the high frequency power of the VHF frequency, the DC voltage to be applied is set lower as the layer is stacked, so that the deposited film is relatively high in resistance and has a large deposited film thickness. Even if the i-type layer is deposited and the surface of the deposited film on the substrate becomes high in resistance, the applied DC voltage is set lower as the deposited film is laminated, so that a spark or the like is applied from the DC voltage application electrode. No abnormal discharge occurs, the surface of the deposited film is charged up, and the semiconductor film in the course of manufacture does not cause dielectric breakdown, and the photovoltaic element to be manufactured does not cause characteristic failure.

【0041】以下、本発明に係る光起電力素子の製造方
法についてさらに説明する。
Hereinafter, a method for manufacturing a photovoltaic device according to the present invention will be further described.

【0042】<直流バイアス電圧>本発明において、成
膜室に印加する直流電圧は、基板電位に対して正の電圧
であり、好ましくは0〜500V、より好ましくは50
〜400Vの範囲から、堆積する半導体膜で良好な膜質
が得られ、かつスパークやチャージアップの起こらない
電圧に設定される。
<DC Bias Voltage> In the present invention, the DC voltage applied to the film forming chamber is a positive voltage with respect to the substrate potential, preferably 0 to 500 V, more preferably 50 to 500 V.
From the range of up to 400 V, the voltage is set so that good film quality can be obtained in the deposited semiconductor film and spark and charge-up do not occur.

【0043】<直流バイアス電圧印加方法>本発明にお
いて、成膜室に直流電圧を印加する方法としては、成膜
室内部にVHF放電電極とは別にバイアスを印加するバ
イアス電極を設ける方法や、VHF放電電極に高周波電
力とともに直流電圧を重畳して印加する方法が挙げられ
る。VHF放電電極に高周波電力とともに直流電圧を重
畳して印加する方法は、電極数が少なくてすみ、成膜室
の構造が簡素化されるが、直流電圧印加回路に高周波電
力が入らないようにチョークコイル等の手段で高周波を
遮断し、高周波電源に対しては直流電流が流れ込まない
ようにコンデンサ等で直流電流を遮断するようにする必
要がある。
<Method of Applying DC Bias Voltage> In the present invention, as a method of applying a DC voltage to the film forming chamber, a method of providing a bias electrode for applying a bias in addition to the VHF discharge electrode inside the film forming chamber or a method of applying a VHF A method of superposing and applying a DC voltage to the discharge electrode together with the high-frequency power is exemplified. A method of superimposing and applying a DC voltage together with high-frequency power to the VHF discharge electrode requires a smaller number of electrodes and simplifies the structure of the film forming chamber, but choke the DC voltage application circuit so that the high-frequency power does not enter the circuit. It is necessary to cut off the high frequency by means such as a coil and to cut off the direct current by a capacitor or the like so that the direct current does not flow into the high frequency power supply.

【0044】<VHF周波数>本発明において、プラズ
マCVD法に用いるVHF周波数とは、30MHz以上
500MHz以下の周波数である。その範囲の中でも、
プラズマ密度を高めて堆積速度の向上を望む場合には比
較的高い周波数領域を、より長い波長を用いて大面積の
均一性を望む場合には比較的低い周波数領域を選択して
使用する。
<VHF Frequency> In the present invention, the VHF frequency used in the plasma CVD method is a frequency of 30 MHz or more and 500 MHz or less. Within that range,
A relatively high frequency region is selected when increasing the plasma density to increase the deposition rate, and a relatively low frequency region is selected when long wavelength uniformity is desired.

【0045】<帯状基板>本発明において好適に用いら
れる帯状基板の材質としては、半導体層形成時に移動が
可能で、膜堆積時に必要とされる温度において変形、歪
みが少なく、所望の強度を有し、また導電性を有するも
のが好ましい。具体的には、ステンレス、アルミニウ
ム、鉄等の金属薄膜、あるいはポリイミド、テフロン等
の耐熱性樹脂の表面に導電処理を施したもの等が挙げら
れる。
<Strip-shaped Substrate> The strip-shaped substrate preferably used in the present invention can be moved at the time of forming a semiconductor layer, has little deformation and distortion at a temperature required for film deposition, and has a desired strength. In addition, those having conductivity are preferable. Specifically, a metal thin film made of stainless steel, aluminum, iron, or the like, or a heat-resistant resin made of polyimide, Teflon, or the like, which has been subjected to a conductive treatment on its surface, or the like can be given.

【0046】<プラズマCVD法>本発明において、少
なくとも2つの成膜室でVHF周波数の高周波によるプ
ラズマCVD法が行われる。他の成膜室における放電周
波数はRF周波数でもマイクロ波周波数でも構わない。
<Plasma CVD Method> In the present invention, a plasma CVD method using a high frequency VHF is performed in at least two film forming chambers. The discharge frequency in the other film forming chamber may be the RF frequency or the microwave frequency.

【0047】成膜室に導入され、半導体膜の原料になる
原料ガスとしては、堆積膜が例えばシリコン系非単結晶
膜の場合、少なくともシリコン原子を含有したガス化し
得る化合物を含むガスであり、ゲルマニウム原子を含有
したガス化し得る化合物、炭素原子を含有したガス化し
得る化合物等、及び該化合物の混合ガスを含有していて
も良い。
When the deposited film is, for example, a silicon-based non-single-crystal film, a gas containing a gasizable compound containing at least silicon atoms is introduced into the film forming chamber and becomes a raw material of the semiconductor film. It may contain a gasizable compound containing a germanium atom, a gasizable compound containing a carbon atom, or a mixed gas of the compound.

【0048】具体的にシリコン原子を含有するガス化し
得る化合物としては、鎖状または環状シラン化合物が用
いられ、具体的には例えば、SiH4,Si26,Si
4,SiFH3,SiF22,SiF3H,Si38
SiD4,SiHD3,SiH22,SiH3D,SiF
3,SiF22,Si233,(SiF25,(Si
26,(SiF24,Si26,Si38,Si22
4,Si233,SiCl4,(SiCl25,Si
Br4,(SiBr25,Si2Cl6,SiHCl3,S
iH2Br2,SiH2Cl2,Si2Cl33などのガス
状態のもの、または容易にガス化し得るものが挙げられ
る。なお、ここで、Dは重水素を表す。
As the gasizable compound containing a silicon atom, a chain or cyclic silane compound is used. Specifically, for example, SiH 4 , Si 2 H 6 , Si
F 4 , SiFH 3 , SiF 2 H 2 , SiF 3 H, Si 3 H 8 ,
SiD 4 , SiHD 3 , SiH 2 D 2 , SiH 3 D, SiF
D 3 , SiF 2 D 2 , Si 2 D 3 H 3 , (SiF 2 ) 5 , (Si
F 2 ) 6 , (SiF 2 ) 4 , Si 2 F 6 , Si 3 F 8 , Si 2 H 2
F 4 , Si 2 H 3 F 3 , SiCl 4 , (SiCl 2 ) 5 , Si
Br 4 , (SiBr 2 ) 5 , Si 2 Cl 6 , SiHCl 3 , S
Examples thereof include those in a gas state such as iH 2 Br 2 , SiH 2 Cl 2 and Si 2 Cl 3 F 3 , and those which can be easily gasified. Here, D represents deuterium.

【0049】堆積膜がアモルファスシリコンゲルマニウ
ムの場合、原料ガスとして具体的にゲルマニウム原子を
含有するガス化し得る化合物としては、GeH4,Ge
4,GeF4,GeFH3,GeF22,GeF3H,G
eHD3,GeH22,GeH3D,Ge26,Ge26
などが挙げられる。
When the deposited film is amorphous silicon germanium, the gaseous compound containing germanium atoms specifically as a source gas is GeH 4 , Ge
D 4 , GeF 4 , GeFH 3 , GeF 2 H 2 , GeF 3 H, G
eHD 3 , GeH 2 D 2 , GeH 3 D, Ge 2 H 6 , Ge 2 D 6
And the like.

【0050】また、堆積膜がアモルファス炭化シリコン
の場合、原料ガスとして具体的に炭素原子を含有するガ
ス化し得る化合物としては、CH4,CD4,Cn2n+2
(nは整数),Cn2n(nは整数),C22,C
66,CO2,CO等が挙げられる。
When the deposited film is made of amorphous silicon carbide, the gaseous compounds containing carbon atoms specifically as the source gas include CH 4 , CD 4 , and C n H 2n + 2
(N is an integer), C n H 2n (n is an integer), C 2 H 2 , C
6 H 6 , CO 2 , CO and the like.

【0051】価電子制御するためにp型層またはn型層
に導入される物質としては、周期率表第III族原子及
び第V族原子が挙げられる。
Examples of the substance introduced into the p-type layer or the n-type layer for controlling valence electrons include Group III atoms and Group V atoms in the periodic table.

【0052】第III族原子導入用の出発物質として有
効に使用されるものとしては、具体的にはホウ素原子導
入用として、B26等の水素化ホウ素、BF3等のハロ
ゲン化ホウ素等を挙げることができる。
Examples of useful starting materials for introducing Group III atoms include boron hydrides such as B 2 H 6 and boron halides such as BF 3 for the purpose of introducing boron atoms. Can be mentioned.

【0053】第V族原子導入用の出発物質として有効に
使用されるのは、具体的には燐原子導入用としてPH3
等の水素化燐、PF5等のハロゲン化燐が挙げられる。
このほかにAsH3等も挙げることができる。
Effectively used as a starting material for introducing a group V atom is specifically PH 3 for introducing a phosphorus atom.
Hydrogen phosphorus etc., and halogenated phosphorus PF 5 or the like.
In addition, AsH 3 and the like can be mentioned.

【0054】また、前記ガス化し得る化合物をH2,H
e,Ne,Ar,Xe,Kr等のガスで適宜希釈して成
膜室に導入しても良い。
The compound capable of being gasified is H 2 , H
It may be appropriately diluted with a gas such as e, Ne, Ar, Xe, or Kr and introduced into the film formation chamber.

【0055】<タンデム構造の光起電力素子>本発明に
おいて、タンデム構造の光起電力素子とは、複数の光起
電力素子を複数直列に接続した構造の光起電力素子のこ
とを指す。
<Tandem Photovoltaic Device> In the present invention, the tandem photovoltaic device refers to a photovoltaic device having a structure in which a plurality of photovoltaic devices are connected in series.

【0056】タンデム構造の光起電力素子では、光吸収
波長域の異なる複数の光起電力素子を、光入射方向から
バンドギャップが順に狭くなるように積層することで、
入射光のより広い波長域を活用できるようになり、光電
変換効率が向上する。
In the photovoltaic device having a tandem structure, a plurality of photovoltaic devices having different light absorption wavelength ranges are stacked so that the band gaps become narrower in the light incident direction.
A wider wavelength range of the incident light can be utilized, and the photoelectric conversion efficiency is improved.

【0057】また、タンデム構造の光起電力素子では、
複数の光電変換層で光を吸収するために、光電変換層の
1層当りの膜厚を薄くすることができ、ステブラー ロ
ンスキー効果と呼ばれる光劣化現象を抑制することがで
きる。
In a tandem photovoltaic element,
Since light is absorbed by the plurality of photoelectric conversion layers, the thickness of each photoelectric conversion layer can be reduced, and a light deterioration phenomenon called the Stepler-Lonski effect can be suppressed.

【0058】シリコン系非単結晶半導体からなるタンデ
ム構造の光起電力素子の層構成としては、nipnip
またはpinpinの2層タンデム構造や、nipni
pnipまたはpinpinpinの3層タンデム構造
を挙げることができる。この中でも、より広い光波長域
を活用可能である点で3層タンデム構造が優れている。
The layer configuration of a tandem photovoltaic element made of a silicon-based non-single-crystal semiconductor is nipnip.
Or a two-pin tandem structure of pinpin, nipni
A three-layer tandem structure of pnip or pinpinpin can be mentioned. Among them, the three-layer tandem structure is excellent in that a wider light wavelength range can be utilized.

【0059】3層タンデム構造の光起電力素子の場合、
光入射側から、2番目の光活性層には1番目の光活性層
を透過した後の光が、3番目の光活性層には1番目と2
番目の光活性層を透過した後の光が入射することになる
ので、バンドギャップが同じ場合には1番目<2番目<
3番目と順に膜厚を厚くする必要がある。また、2番
目、3番目の光活性層のバンドギャップを1番目より狭
くすれば膜厚が厚くなることを抑制できるが、それでも
1番目の光活性層よりも膜厚が厚くなり易いため、連続
製造を行なうには高速堆積法の適用が望ましい。
In the case of a photovoltaic device having a three-layer tandem structure,
From the light incident side, the light transmitted through the first photoactive layer is transmitted to the second photoactive layer, and the first and second photoactive layers are transmitted to the third photoactive layer.
Since the light transmitted through the second photoactive layer enters, if the band gap is the same, the first <second <
It is necessary to increase the film thickness in the order of the third. If the band gaps of the second and third photoactive layers are made narrower than the first, the film thickness can be suppressed from being increased. However, the film thickness tends to be larger than that of the first photoactive layer. For manufacturing, it is desirable to apply a high-speed deposition method.

【0060】前述のように、シリコン系非単結晶からな
るタンデム構造の光起電力素子で、光吸収波長域の異な
る複数の光起電力素子を、光入射方向からバンドギャッ
プが順に狭くなるように積層する場合、狭バンドギャッ
プの材料としては非単結晶シリコンゲルマニウム、非単
結晶シリコンスズ、微結晶シリコン等を挙げることがで
きる。
As described above, a plurality of photovoltaic elements having a tandem structure made of a silicon-based non-single crystal and having different light absorption wavelength ranges are arranged such that the band gaps become narrower in the light incident direction. In the case of stacking, as a material having a narrow band gap, non-single-crystal silicon germanium, non-single-crystal silicon tin, microcrystalline silicon, or the like can be given.

【0061】[0061]

【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例によって何ら限定されるものではない。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

【0062】(実施例1)この実施例では、図1に示し
た構成の製造装置を用い、本発明の方法により、ステン
レス基板上に6層のシリコン系非単結晶膜からなるni
pnipの2層タンデム構造の太陽電池を製造した。
(Example 1) In this example, using a manufacturing apparatus having the structure shown in FIG. 1 and using the method of the present invention, ni composed of six silicon-based non-single-crystal films on a stainless steel substrate was used.
A pnip two-layer tandem solar cell was manufactured.

【0063】2層あるi型層はVHF周波数のプラズマ
CVD法で、成膜室に直流電圧を印加しながら堆積し、
印加する直流電圧は堆積順に低くなるように設定した。
The two i-type layers are deposited by a plasma CVD method at a VHF frequency while applying a DC voltage to the film forming chamber.
The applied DC voltage was set to be lower in the order of deposition.

【0064】図1に示した装置において、まず、長さ5
00m、幅356mm、厚さ0.15mmのステンレス
基板101(SUS430−BA)を、巻き出し室10
2のコイル状に巻かれたボビンからガスゲート110を
介してチャンバー103、104、105、106、1
07、108を通し、巻き取り室109のボビンにコイ
ル状に巻き取られるようにセットし、不図示の張力印加
機構により弛みなく張られるようにした。
In the apparatus shown in FIG.
A stainless substrate 101 (SUS430-BA) having a width of 356 mm, a width of 356 mm, and a thickness of 0.15 mm was placed in the unwinding chamber 10.
2 through a gas gate 110 from chambers 103, 104, 105, 106, 1
07 and 108, it was set so as to be wound in a coil shape on a bobbin of the winding chamber 109, and was stretched without slack by a tension applying mechanism (not shown).

【0065】次に、各チャンバー102乃至109内を
各室の排気手段により、1Pa以下に一度真空排気し
た。引き続き排気を行いながら、各チャンバーの不図示
のガス供給手段に接続されたガス導入管112からHe
ガスを各100sccm導入し、排気管113の不図示
の排気弁の開度を調整することで各チャンバーの内圧を
100Paに維持した。
Next, the inside of each of the chambers 102 to 109 was once evacuated to 1 Pa or less by the exhaust means of each chamber. While evacuating continuously, He gas is supplied from a gas introduction pipe 112 connected to gas supply means (not shown) of each chamber.
Each gas was introduced at 100 sccm, and the internal pressure of each chamber was maintained at 100 Pa by adjusting the opening of an exhaust valve (not shown) of the exhaust pipe 113.

【0066】この状態で、巻き取り室109のボビンに
接続された不図示の基板搬送機構により、帯状基板が毎
分600mmの移動速度で連続的に移動するようにし
た。
In this state, the belt-shaped substrate was continuously moved at a moving speed of 600 mm per minute by a substrate transfer mechanism (not shown) connected to the bobbin of the winding chamber 109.

【0067】次いで、各プラズマ放電室に設けた基板加
熱ヒータ119および不図示の基板温度モニタにより、
各チャンバー内で移動する帯状基板101が所定の温度
になるように加熱制御した。
Next, a substrate heater 119 provided in each plasma discharge chamber and a substrate temperature monitor (not shown) determine
The heating was controlled so that the band-shaped substrate 101 moving in each chamber reached a predetermined temperature.

【0068】各チャンバー内で基板101が均一に加熱
されたら、引き続き加熱しつつ、Heガスの導入を停止
し、ガス導入管112へのガスをSiH4を含む原料ガ
スに切り替えた。
When the substrate 101 was uniformly heated in each chamber, the introduction of the He gas was stopped while continuing the heating, and the gas to the gas introduction pipe 112 was switched to a source gas containing SiH 4 .

【0069】また、各ガスゲート110には、不図示の
ガス供給手段に接続されたゲートガス導入管111から
原料ガス分離用のガスとしてH2を各1000sccm
導入した。
Each gas gate 110 is supplied with H 2 at a rate of 1000 sccm as a source gas separating gas from a gate gas inlet pipe 111 connected to gas supply means (not shown).
Introduced.

【0070】次に、各チャンバーの放電電極114およ
び115に高周波電源からRF周波数およびVHF周波
数の高周波電力を供給し、各チャンバーに放電を発生さ
せ、原料ガスをプラズマ分解して、移動する帯状基板1
01上にシリコン系非単結晶膜の積層膜を堆積させ、シ
リコン系非単結晶半導体からなる2層タンデム構造の太
陽電池の半導体膜を形成した。
Next, high-frequency power of RF frequency and VHF frequency is supplied from a high-frequency power source to the discharge electrodes 114 and 115 of each chamber to generate a discharge in each chamber, to decompose the raw material gas into plasma, and to move the moving band-shaped substrate. 1
01, a stacked film of a silicon-based non-single-crystal film was deposited to form a semiconductor film of a two-layer tandem solar cell made of a silicon-based non-single-crystal semiconductor.

【0071】なお、チャンバー104、107の放電周
波数は105MHzで放電電極は棒状、チャンバー10
3、105、106、108の放電周波数は13.56
MHzで放電電極は平板状であった。
The discharge frequency of the chambers 104 and 107 was 105 MHz, the discharge electrodes were rod-shaped,
The discharge frequency of 3, 105, 106 and 108 is 13.56.
At MHz, the discharge electrode was flat.

【0072】更に、基板が先に通過するVHF周波数の
チャンバー104のバイアス電極にはアース電位の帯状
基板に対し正の向きに直流電圧300Vを印加し、基板
が後に通過するVHF周波数のチャンバー107のバイ
アス電極にはアース電位の帯状基板に対し正の向きに直
流電圧100Vを印加した。
Further, a DC voltage of 300 V is applied to the bias electrode of the chamber 104 of the VHF frequency through which the substrate passes first in a positive direction with respect to the belt-like substrate of the earth potential, and the chamber 107 of the VHF frequency through which the substrate passes later. A DC voltage of 100 V was applied to the bias electrode in a positive direction with respect to the strip substrate at the ground potential.

【0073】各チャンバーの成膜条件を表1に示す。Table 1 shows the film forming conditions in each chamber.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】このような膜堆積を帯状基板の長さ400
mにわたって連続的に行った後、各チャンバーへの放電
電力の供給と、原料ガスの導入と、帯状基板の加熱とを
停止し、各室内を十分にパージし、帯状基板と装置内部
を充分冷却した後、装置を大気開放し、半導体積層膜が
形成されて巻き取り室のボビンに巻き取られた帯状基板
を取り出した。
Such a film deposition is carried out with a length of 400 on the belt-like substrate.
m, the supply of discharge power to each chamber, the introduction of source gas, and the heating of the strip substrate are stopped, each chamber is sufficiently purged, and the strip substrate and the inside of the apparatus are sufficiently cooled. After that, the apparatus was opened to the atmosphere, and the strip-shaped substrate on which the semiconductor laminated film was formed and wound on the bobbin in the winding chamber was taken out.

【0076】更に、取り出した帯状基板を連続モジュー
ル化装置によって連続的に加工し、本発明の装置で形成
した半導体積層膜の上に、透明電極として全面に60n
mのITO薄膜を形成し、集電電極として一定間隙に細
線状のAg電極を形成し、35cm角のnipnip構
造の2層タンデム構造の太陽電池モジュールを連続的に
作成した。
Further, the strip-shaped substrate taken out is continuously processed by a continuous modularization apparatus, and a 60 nm transparent electrode is formed on the entire surface of the semiconductor laminated film formed by the apparatus of the present invention as a transparent electrode.
A thin-film Ag electrode was formed at a constant gap as a current collecting electrode, and a 35 cm square nipnip structure two-layer tandem solar cell module was continuously formed.

【0077】そして、作成した太陽電池モジュールにつ
いて、AM1.5(100mW/cm2)の疑似太陽光
照射下にて、25℃の温度で特性評価を行なった。
The characteristics of the produced solar cell module were evaluated at 25 ° C. under simulated sunlight irradiation of AM1.5 (100 mW / cm 2 ).

【0078】特性評価の結果、作成した太陽電池モジュ
ールの平均光電変換効率は、チャンバー104、107
にバイアス電圧を印加しなかった場合の太陽電池モジュ
ールの平均光電変換効率を1とした比較で、1.4倍に
なっていた。
As a result of the characteristic evaluation, the average photoelectric conversion efficiencies of the solar cell modules produced were determined by the chambers 104 and 107.
When the average photoelectric conversion efficiency of the solar cell module when no bias voltage was applied was set to 1, it was 1.4 times.

【0079】また、作成した太陽電池モジュールの短絡
による特性不良発生率をみたところ、チャンバー10
4、107に直流電圧を印加しなかった時の良品率を1
00とした比較で、チャンバー104に300V、チャ
ンバー107に100Vを印加した時の良品率95、チ
ャンバー104に100V、チャンバー107に300
Vを印加した時の良品率は35であった。
When the occurrence rate of characteristic failure due to short-circuiting of the produced solar cell module was examined,
4. The non-defective rate when no DC voltage was applied to 107 was 1
In the comparison, when 300 V was applied to the chamber 104 and 100 V was applied to the chamber 107, the non-defective rate was 95, 100 V was applied to the chamber 104, and 300 was applied to the chamber 107.
The non-defective rate when V was applied was 35.

【0080】直流電圧の組み合わせを変えて太陽電池モ
ジュールを製造した場合の変換効率と良品率の変化を表
2に示す。
Table 2 shows changes in conversion efficiency and non-defective product ratio when a solar cell module is manufactured by changing the combination of DC voltages.

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】これから、本発明の方法によって、タンデ
ム構造の光起電力素子の変換効率と良品率の両立が図れ
ることが確認された。
From this, it was confirmed that the method of the present invention can achieve both the conversion efficiency of the photovoltaic element having the tandem structure and the yield rate.

【0083】(実施例2)図2は、本実施例で用いた本
発明の方法を実現する装置を示す模式図である。図2に
示した装置は、図1の装置に更にRF周波数のチャンバ
ーが3室追加されており、i型層が、基板側からVHF
周波数、VHF周波数、RF周波数の高周波プラズマC
VD法で堆積されたnipnipnip、またはpin
pinpinの3層タンデム構造の光起電力素子の半導
体積層膜を製造できる。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a schematic diagram showing an apparatus for realizing the method of the present invention used in this embodiment. The device shown in FIG. 2 has three RF frequency chambers added to the device of FIG. 1, and the i-type layer is VHF from the substrate side.
Frequency, VHF frequency, RF frequency high frequency plasma C
Nipnipnip or pin deposited by VD method
It is possible to manufacture a semiconductor laminated film of a photovoltaic device having a pinpin three-layer tandem structure.

【0084】図2において、201は帯状基板、202
は巻き出し室、203、204、205、206、20
7、208はチャンバー、220、221、222は1
3.56MHzのRF周波数のプラズマCVDのチャン
バー、209は巻き取り室、210はガスゲートであ
る。
In FIG. 2, reference numeral 201 denotes a belt-like substrate;
Is the unwinding chamber, 203, 204, 205, 206, 20
7, 208 are chambers, 220, 221, 222 are 1
A plasma CVD chamber with an RF frequency of 3.56 MHz, 209 is a winding chamber, and 210 is a gas gate.

【0085】本実施例では、図2に示す装置を用い、本
発明の方法により、ステンレス基板上に9層のシリコン
系非単結晶膜からなるnipnip構造の3層タンデム
構造の太陽電池を製造した。
In this example, a solar cell having a three-layer tandem structure of a nipnip structure consisting of nine silicon-based non-single-crystal films on a stainless steel substrate was manufactured by the method of the present invention using the apparatus shown in FIG. .

【0086】3層あるi型層は、基板側からVHF周波
数、VHF周波数、RF周波数の高周波プラズマCVD
法で堆積し、VHF周波数のチャンバー204、207
の成膜室には正の直流電圧を印加した。また、印加する
直流電圧は堆積順に低くなるように設定した。
The three i-type layers are formed by high-frequency plasma CVD at VHF frequency, VHF frequency and RF frequency from the substrate side.
Chambers 204 and 207 at VHF frequency
A positive DC voltage was applied to the film forming chamber. The applied DC voltage was set so as to be lower in the order of deposition.

【0087】具体的には、基板が先に通過するVHF周
波数のチャンバー204のバイアス電極にはアース電位
の帯状基板に対し正の向きに直流電圧200Vを印加
し、基板が後に通過するVHF周波数のチャンバー20
7のバイアス電極にはアース電位の帯状基板に対し正の
向きに直流電圧100Vを印加した。
More specifically, a DC voltage of 200 V is applied to the bias electrode of the chamber 204 at the VHF frequency through which the substrate passes first in a positive direction with respect to the belt-like substrate at the ground potential, and the VHF frequency at the VHF frequency through which the substrate passes later. Chamber 20
A DC voltage of 100 V was applied to the bias electrode 7 in a positive direction with respect to the belt-like substrate at the ground potential.

【0088】各チャンバーの成膜条件を表1に示す。Table 1 shows the film forming conditions in each chamber.

【0089】[0089]

【表3】 [Table 3]

【0090】以下、実施例1と同様にして、本発明の方
法により、ステンレス基板上に9層のシリコン系非単結
晶膜からなるnipnipnip構造の3層タンデム構
造の太陽電池モジュールを製造した。
Thereafter, in the same manner as in Example 1, a solar cell module having a three-layer tandem structure of a nipnipnip structure comprising nine silicon-based non-single-crystal films on a stainless steel substrate was manufactured by the method of the present invention.

【0091】そして、作成した太陽電池モジュールにつ
いて、Am1.5(100mW/cm2)の疑似太陽光
照射下にて、25℃の温度で特性評価を行った。
The characteristics of the produced solar cell module were evaluated at a temperature of 25 ° C. under irradiation of simulated sunlight of Am1.5 (100 mW / cm 2 ).

【0092】特性評価の結果、作成した太陽電池モジュ
ールの平均光電変換効率は、チャンバー204、207
に直流電圧を印加しなかった場合の太陽電池モジュール
の平均光電変換効率を1とした比較で、1.4倍になっ
ていた。
As a result of the characteristic evaluation, the average photoelectric conversion efficiency of the produced solar cell module was determined by the chambers 204 and 207.
The average photoelectric conversion efficiency of the solar cell module in the case where no DC voltage was applied was 1.4, which was 1.4 times.

【0093】また、作成した太陽電池モジュールの短絡
による特性不良発生率をみたところ、チャンバー20
4、207に直流電圧を印加しなかった時の良品率を1
00とした比較で、チャンバー204に200V、チャ
ンバー207に100Vを印加した時の良品率は98と
殆ど変化なく良好だった。
When the occurrence rate of the characteristic failure due to the short circuit of the produced solar cell module was examined,
4, the non-defective rate when no DC voltage was applied to 207 was 1
As a comparison, when the voltage of 200 V was applied to the chamber 204 and the voltage of 100 V was applied to the chamber 207, the non-defective rate was 98, which was good with almost no change.

【0094】これから、本発明の方法によって、タンデ
ム構造の光起電力素子の変換効率と良品率の両立が図ら
れることが確認された。
From the above, it was confirmed that the method of the present invention can achieve both the conversion efficiency and the yield rate of the photovoltaic element having the tandem structure.

【0095】(実施例3)放電室204、207におけ
る放電周波数を、20MHzに変えた以外は実施例2と
同様にして、35cm角のnipnipnip構造の3
層タンデム構造の太陽電池モジュールを連続的に製造し
た。
Example 3 A 35 cm square nipnipnip structure 3 was formed in the same manner as in Example 2 except that the discharge frequency in the discharge chambers 204 and 207 was changed to 20 MHz.
A solar cell module having a layered tandem structure was continuously manufactured.

【0096】そして、作成した太陽電池モジュールにつ
いて、Am1.5(100mW/cm2)の疑似太陽光
照射下にて、25℃の温度で特性評価を行った。
The characteristics of the produced solar cell module were evaluated at a temperature of 25 ° C. under irradiation of simulated sunlight of Am1.5 (100 mW / cm 2 ).

【0097】特性評価の結果、作成した太陽電池モジュ
ールの平均光電変換効率は、チャンバー204、207
に直流電圧を印加しなかった場合の太陽電池モジュール
の平均光電変換効率を1とした比較で1.25倍になっ
ていた。
As a result of the characteristic evaluation, the average photoelectric conversion efficiency of the produced solar cell module was determined by the chambers 204 and 207.
The average photoelectric conversion efficiency of the solar cell module when no DC voltage was applied was 1.25 times when compared to 1.

【0098】また、作成した太陽電池モジュールの短絡
による特性不良発生率をみたところ、チャンバー20
4、207に直流電圧を印加しなかった時の良品率を1
00とした比較で、チャンバー204に200V、チャ
ンバー207に100Vを印加した時の良品率100と
変化なく良好であった。
When the occurrence rate of characteristic failure due to short-circuit of the produced solar cell module was examined,
4, the non-defective rate when no DC voltage was applied to 207 was 1
In comparison with the case of 00, 200% was applied to the chamber 204 and 100V was applied to the chamber 207.

【0099】これから、本発明の方法によって、タンデ
ム構造の光起電力素子の変換効率と良品率の両立が図ら
れることが確認された。
From the above, it was confirmed that the method of the present invention can achieve both the conversion efficiency and the yield of the photovoltaic element having the tandem structure.

【0100】(実施例4)放電室204、207におけ
る放電周波数を、500MHzに変えた以外は実施例2
と同様にして、35cm角のnipnipnip構造の
3層タンデム構造の太陽電池モジュールを連続的に製造
した。
(Example 4) Example 2 was repeated except that the discharge frequency in the discharge chambers 204 and 207 was changed to 500 MHz.
In the same manner as in, a solar cell module having a 35 cm square nipnipnip structure and a three-layer tandem structure was continuously manufactured.

【0101】そして、作成した太陽電池モジュールにつ
いて、Am1.5(100mW/cm2)の疑似太陽光
照射下にて、25℃の温度で特性評価を行った。
The characteristics of the produced solar cell module were evaluated at a temperature of 25 ° C. under irradiation of Am1.5 (100 mW / cm 2 ) simulated sunlight.

【0102】特性評価の結果、作成した太陽電池モジュ
ールの平均光電変換効率は、チャンバー204、207
に直流電圧を印加しなかった場合の太陽電池モジュール
の平均光電変換効率を1とした比較で、1.45倍にな
っていた。
As a result of the characteristic evaluation, the average photoelectric conversion efficiency of the produced solar cell module was determined by the chambers 204 and 207.
Was 1.45 times when the average photoelectric conversion efficiency of the solar cell module when no DC voltage was applied was set to 1.

【0103】また、作成した太陽電池モジュールの短絡
による特性不良発生率をみたところ、チャンバー20
4、207に直流電圧を印加しなかった時の良品率を1
00とした比較で、チャンバー204に200V、チャ
ンバー207に100Vを印加した時の良品率は95と
殆ど変化なく良好であった。
Further, when the occurrence rate of characteristic failure due to the short circuit of the produced solar cell module was examined,
4, the non-defective rate when no DC voltage was applied to 207 was 1
As a comparison, when the voltage of 200 V was applied to the chamber 204 and the voltage of 100 V was applied to the chamber 207, the non-defective rate was 95, which was good with almost no change.

【0104】これから、本発明の方法によって、タンデ
ム構造の光起電力素子の変換効率と良品率の両立が図ら
れることが確認された。
From the above, it was confirmed that the method of the present invention can achieve both the conversion efficiency of the photovoltaic element having the tandem structure and the yield rate.

【0105】(実施例5)放電室204、207に印加
する直流電圧をそれぞれ、200V、150Vに変えた
以外は実施例2と同様にして、35cm角のnipni
pnip構造の3層タンデム構造の太陽電池モジュール
を連続的に製造した。
Example 5 A 35 cm square nipni was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the DC voltages applied to the discharge chambers 204 and 207 were changed to 200 V and 150 V, respectively.
A three-layer tandem solar cell module having a pnip structure was continuously manufactured.

【0106】そして、作成した太陽電池モジュールにつ
いて、Am1.5(100mW/cm2)の疑似太陽光
照射下にて、25℃の温度で特性評価を行った。
Then, the characteristics of the produced solar cell module were evaluated at a temperature of 25 ° C. under irradiation of Am1.5 (100 mW / cm 2 ) simulated sunlight.

【0107】特性評価の結果、作成した太陽電池モジュ
ールの平均光電変換効率は、チャンバー204、207
に直流電圧を印加しなかった場合の太陽電池モジュール
の平均光電変換効率を1とした比較で1.43倍になっ
ていた。
As a result of the characteristic evaluation, the average photoelectric conversion efficiency of the produced solar cell module was determined by the chambers 204 and 207.
The average photoelectric conversion efficiency of the solar cell module when no DC voltage was applied was 1.43 times as compared with 1.

【0108】また、作成した太陽電池モジュールの短絡
による特性不良発生率をみたところ、チャンバー20
4、207に直流電圧を印加しなかった時の良品率を1
00とした比較で、チャンバー204に200V、チャ
ンバー207に150Vを印加した時の良品率は93と
殆ど変化なく良好であった。
When the occurrence rate of the characteristic failure due to the short-circuit of the produced solar cell module was examined,
4, the non-defective rate when no DC voltage was applied to 207 was 1
As a comparison, the non-defective rate when 200 V was applied to the chamber 204 and 150 V was applied to the chamber 207 was 93, which was good with almost no change.

【0109】これから、本発明の方法によって、タンデ
ム構造の光起電力素子の変換効率と良品率の両立が図ら
れることが確認された。
From the above, it was confirmed that the method of the present invention can achieve both the conversion efficiency and the yield of the photovoltaic element having the tandem structure.

【0110】[0110]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
VHF周波数の高周波電力で堆積膜の形成を行なうi型
層の成膜室には、基板に対して正の直流電圧が印加さ
れ、基板側が負の直流電界が形成されるため、高速堆積
時の堆積膜の膜質の向上を図ることができる。
As described above, according to the present invention,
Since a positive DC voltage is applied to the substrate and a negative DC electric field is formed on the substrate side in the film forming chamber for the i-type layer for forming the deposited film with the high frequency power of the VHF frequency, The film quality of the deposited film can be improved.

【0111】また、VHF周波数の高周波電力で堆積膜
の形成を行うi型層において、積層順が後の層ほど印加
する直流電圧が低く設定されるので、比較的高抵抗で堆
積膜厚の厚いi型層が堆積され、基板上の堆積膜表面が
高抵抗になってきても、印加される直流電圧が堆積膜が
積層されるに伴って低く設定されるので、直流電圧印加
電極からスパーク等の異常放電を生じたり、堆積膜表面
がチャージアップして製造途中の半導体膜が絶縁破壊を
起こしたりすることがなく、製造する光起電力素子が特
性不良を起こすことがないので、大面積で高効率低劣化
のタンデム構造の光起電力素子を製造することができ
る。
Further, in the i-type layer for forming the deposited film with the high frequency power of the VHF frequency, the DC voltage to be applied is set to be lower as the order of lamination is later, so that the resistance is relatively high and the deposited film thickness is large. Even if the i-type layer is deposited and the surface of the deposited film on the substrate becomes high in resistance, the applied DC voltage is set lower as the deposited film is laminated, so that a spark or the like is applied from the DC voltage application electrode. No abnormal discharge occurs, the surface of the deposited film does not charge up, and the semiconductor film in the process of manufacture does not cause dielectric breakdown. A highly efficient low-deterioration tandem-structure photovoltaic element can be manufactured.

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

【図1】本発明の光起電力素子の製造方法を実現する装
置の構成の一例を示す模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a configuration of an apparatus for realizing a method for manufacturing a photovoltaic element of the present invention.

【図2】本発明の光起電力素子の製造方法を実現する装
置の構成の一例を示す模式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of an apparatus for realizing the method for manufacturing a photovoltaic element of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 帯状基板 102 巻き出し室 103、104、105、106、107、108 チ
ャンバー 109 巻き取り室 110 ガスゲート 111 ゲートガス導入管 112 原料ガス導入管 113 排気管 114 平板電極 115 棒状電極 116 RF周波数の高周波電源 117 VHF周波数の高周波電源 118 直流バイアス電極 119 直流電源 201 帯状基板 202 巻き出し室 203、204、205、206、207、208、2
20、221、222チャンバー 209 巻き取り室 210 ガスゲート
101 Strip-shaped substrate 102 Unwinding chamber 103, 104, 105, 106, 107, 108 Chamber 109 Winding chamber 110 Gas gate 111 Gate gas introduction tube 112 Source gas introduction tube 113 Exhaust tube 114 Plate electrode 115 Rod electrode 116 RF power source of RF frequency 117 High frequency power supply of VHF frequency 118 DC bias electrode 119 DC power supply 201 Strip-shaped substrate 202 Unwinding chamber 203, 204, 205, 206, 207, 208, 2
20, 221, 222 chamber 209 winding chamber 210 gas gate

フロントページの続き (72)発明者 岡部 正太郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 幸田 勇蔵 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 澤山 忠志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 矢島 孝博 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金井 正博 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5F051 AA05 BA14 CA03 CA16 CA22 DA15 Continuation of the front page (72) Inventor Shotaro Okabe 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yuzo Koda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Tadashi Sawayama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Takahiro Yajima 3-30-2, Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Invention Person Masahiro Kanai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 5F051 AA05 BA14 CA03 CA16 CA22 DA15

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の成膜室に基板を通過させ、基板上
にシリコン系非単結晶半導体からなるタンデム構造の光
起電力素子を製造する光起電力素子の製造方法におい
て、 タンデム構造の光起電力素子のi型層のうち、複数のi
型層をVHF周波数の高周波電力を用いたプラズマCV
D法によって堆積し、 かつVHF周波数の高周波電力を用いたプラズマCVD
法によって堆積する複数のi型層の成膜室内に、基板に
対して正の向きの直流電圧を印加するとともに、該直流
電圧を、積層順が後の層の成膜室ほど低い電圧に設定す
ることを特徴とする光起電力素子の製造方法。
1. A method for manufacturing a photovoltaic device, comprising: passing a substrate through a plurality of film forming chambers to produce a tandem-structured photovoltaic device made of a silicon-based non-single-crystal semiconductor on the substrate; Among the i-type layers of the electromotive element, a plurality of i
CV using high frequency power of VHF frequency for mold layer
Plasma CVD deposited by D method and using high frequency power of VHF frequency
A DC voltage in a positive direction is applied to the substrate in a film forming chamber for a plurality of i-type layers to be deposited by the deposition method, and the DC voltage is set to a lower voltage in a film forming chamber of a later layer in a stacking order. A method for manufacturing a photovoltaic element.
【請求項2】 前記光起電力素子が、nipnipni
pまたはpinpinpinの3層タンデム構造の光起
電力素子として作成されることを特徴とする請求項1に
記載の光起電力素子の製造方法。
2. The photovoltaic element according to claim 2, wherein said photovoltaic element is nipnipni.
The method for manufacturing a photovoltaic device according to claim 1, wherein the photovoltaic device is manufactured as a photovoltaic device having a three-layer tandem structure of p or pinpinpin.
【請求項3】 前記3層タンデム構造の光起電力素子の
光入射側から2番目のi型層と3番目のi型層が、VH
F周波数の高周波電力を用いたプラズマCVD法によ
り、非単結晶シリコンゲルマニウムとして堆積されるこ
とを特徴とする請求項2に記載の光起電力素子の製造方
法。
3. A photovoltaic device having a three-layer tandem structure, wherein the second i-type layer and the third i-type layer from the light incident side are VH
3. The method according to claim 2, wherein the non-single-crystal silicon germanium is deposited by a plasma CVD method using a high frequency power of an F frequency.
【請求項4】 前記基板が帯状基板であることを特徴と
する請求項1〜3のいずれかに記載の光起電力素子の製
造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the substrate is a band-shaped substrate.
【請求項5】 複数の成膜室内をロール状基板が連続的
に移動するロール・ツー・ロール方式を採用することを
特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光起電力素
子の製造方法。
5. The photovoltaic device according to claim 1, wherein a roll-to-roll system in which a roll-shaped substrate moves continuously in a plurality of film forming chambers is adopted. Production method.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかの方法により製
造されることを特徴とする光起電力素子。
6. A photovoltaic device manufactured by the method according to claim 1. Description:
【請求項7】 複数の成膜室に基板を通過させ、基板上
にシリコン系非単結晶半導体からなるタンデム構造の光
起電力素子を製造する光起電力素子の製造装置におい
て、 タンデム構造の光起電力素子のi型層のうち、複数のi
型層をVHF周波数の高周波電力を用いたプラズマCV
D法により堆積する成膜室を有し、 該複数のi型層を堆積する成膜室内に、基板に対して正
の向きの直流電圧を印加する手段を設けるとともに、該
直流電圧を印加する手段が、積層順が後の層の成膜室ほ
ど低い電圧に設定されることを特徴とする光起電力素子
の製造装置。
7. A photovoltaic device manufacturing apparatus for manufacturing a tandem photovoltaic device made of a silicon-based non-single-crystal semiconductor on a substrate by passing the substrate through a plurality of film forming chambers. Among the i-type layers of the electromotive element, a plurality of i
CV using high frequency power of VHF frequency for mold layer
A film forming chamber for depositing by the method D, a means for applying a positive DC voltage to the substrate is provided in the film forming chamber for depositing the plurality of i-type layers, and the DC voltage is applied An apparatus for manufacturing a photovoltaic element, wherein the means is set to a lower voltage in a deposition chamber of a later layer.
【請求項8】 前記正の向きの直流電圧を印加する手段
が、直流バイアス電極と、これに直流電圧を印加する直
流電源とによって形成されていることを特徴とする請求
項7に記載の光起電力素子の製造装置。
8. The light according to claim 7, wherein the means for applying the positive direct-current voltage is formed by a direct-current bias electrode and a direct-current power supply for applying a direct-current voltage to the bias electrode. Equipment for manufacturing electromotive force elements.
【請求項9】 前記光起電力素子が、nipnipni
pまたはpinpinpinの3層タンデム構造の光起
電力素子として作成されることを特徴とする請求項7又
は8に記載の光起電力素子の製造装置。
9. The photovoltaic element according to claim 9, wherein said photovoltaic element is nipnipni.
The photovoltaic device manufacturing apparatus according to claim 7, wherein the device is manufactured as a photovoltaic device having a three-layer tandem structure of p or pinpinpin.
【請求項10】 前記3層タンデム構造の光起電力素子
の光入射側から2番目のi型層と3番目のi型層が、V
HF周波数の高周波電力を用いたプラズマCVD法を行
う成膜室において、非単結晶シリコンゲルマニウムとし
て堆積されることを特徴とする請求項9に記載の光起電
力素子の製造装置。
10. The second i-type layer and the third i-type layer from the light incident side of the photovoltaic element having a three-layer tandem structure have V
10. The photovoltaic element manufacturing apparatus according to claim 9, wherein the non-single-crystal silicon germanium is deposited in a film forming chamber for performing a plasma CVD method using a high frequency power of an HF frequency.
【請求項11】 前記基板が帯状基板であることを特徴
とする請求項7〜10のいずれかに記載の光起電力素子
の製造装置。
11. The apparatus for manufacturing a photovoltaic device according to claim 7, wherein said substrate is a strip-shaped substrate.
【請求項12】 複数の成膜室内をロール状基板が連続
的に移動するロール・ツー・ロール装置として形成され
ることを特徴とする請求項7〜11のいずれかに記載の
光起電力素子の製造装置。
12. The photovoltaic device according to claim 7, wherein the photovoltaic device is formed as a roll-to-roll apparatus in which a roll-shaped substrate moves continuously in a plurality of film forming chambers. Manufacturing equipment.
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