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JPS58169980A - 光起電力素子の製造方法 - Google Patents

光起電力素子の製造方法

Info

Publication number
JPS58169980A
JPS58169980A JP57044922A JP4492282A JPS58169980A JP S58169980 A JPS58169980 A JP S58169980A JP 57044922 A JP57044922 A JP 57044922A JP 4492282 A JP4492282 A JP 4492282A JP S58169980 A JPS58169980 A JP S58169980A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction chamber
layer
type layer
gas
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57044922A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6257270B2 (ja
Inventor
Shinichiro Ishihara
伸一郎 石原
Takashi Hirao
孝 平尾
Koshiro Mori
森 幸四郎
Motonori Mochizuki
望月 基典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57044922A priority Critical patent/JPS58169980A/ja
Priority to US06/476,707 priority patent/US4492605A/en
Publication of JPS58169980A publication Critical patent/JPS58169980A/ja
Publication of JPS6257270B2 publication Critical patent/JPS6257270B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • H01L31/206Particular processes or apparatus for continuous treatment of the devices, e.g. roll-to roll processes, multi-chamber deposition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非晶質シリコンc以下&−8iと略す)を用い
た光起電力素子の製造ノj法に関する。
この種の尤、Ij!電力素子の典型的構造は第1図に示
す通りである。1はガラス等の透明絶縁基板、2.3お
よび4はそれぞれ+jff記基板表基板表面l(4次積
層被着された酸化イノジクム・錫等の透明導電膜&−8
1膜およびアルミニウム等の表面電極膜である。a−8
i膜3は透明電極2に接するp型層5、!AI:而電極
面に接するn型層7およびこれら両層間のi 9 (ノ
ンドープ)層6とからなり、これらの層5.6.7は、
それぞれ適当な不純物を含むシランガス中でのプラズマ
反応により堆積形成される。i型層とは不純物を入れな
い意味であるがa−8ii型層8は少しn型になってい
るためほんとうの意味での1型層にするために微量の不
純物を入れる場合がある。
第2図は前記a −S i膜3を形成するだめの従来の
プラズマ反応装置を示す。10a〜−100は□互いに
隔離さ)1て並設された第1〜第3反応室11a〜11
Qはそれぞれ上記各反応室に所定の反応ガスを導入する
ための第1〜第3バルブであり、第1バルブ111Lを
通してシランガスとジボランガスが第2パルプ11bを
通してシランガスが、さらに第3バ・レプ110を通し
てシランガスとフォスフインガスがそれぞれ供給される
。12a〜120は各反応室1oa〜1oCをυ1気す
るための第4〜第6パルブで、これら各バルブは4空排
気系に接続されている。13および14は1−記反応室
において、対向配置さねた第1および第2電極で、これ
ら電極には交流電源15より交流電場が印加される。1
−゛は上記各反応室において第1 、第2電極13.1
4間に配さコまたローラコンベアである。これは上記第
1から第3反応室への物品の移動に用いられる。第1〜
第3反応室10a〜10cの各垂直壁18に同一高さに
て開「コされた第1〜第4通過窓17X〜17(1とF
記念の各々を開閉する第1〜第4シヤツタ191L〜1
9dを設ける。シャッタを開け、窓から反応室間の移動
をさせるようになっている。
次に第2図に示したa−8i堆積装置の従来からの製i
i−!i )j法について述べる。
まず、透明導電膜2のみを堆積させた基板1を・第1通
錨窓17aから第1反応室101Lヘローラコンベア1
6に載せて入れる。このとき第1〜第4シヤツタ19a
〜19(iは全て閉位tl’rにあり。
また、すべてのローラコンベア16は停止しており、さ
らに第1〜第6パルブ111L〜11C。
12Δ〜12Cが閉じられ、かつすべての第1゜第2電
413.14には電場印加がない。次に、第4〜第6バ
ルプ第12a〜12Cを通じて第1〜第3反応声、、”
?°〜゛0°を真空排気し7後・第1バルブ111Lを
介して第1反応室10IL内にシランガスとジボランガ
スとを満たし、この状態で第1反応室10aの第1.第
2電極13.14に電場印加を行々いプラズマ反応を行
なう。このlユ程によって透明導電膜2上のp %14
層5が形成される。
以りの工程を整理すると、予め第2図のプラズマ反応装
置は放電を停止トしており、反応室は1空に排気されて
いる。p型層6を形成した後、f反応室を山゛び排気し
、i +9J層6を形成する。その後出−び反応室を排
気しn型層7を形成するというように、各導伝型層形成
毎に排気をくり返さねばならず、その都度放電を停止し
なければならない。従来例では以上のように無駄な時間
や原ト1ガスを多く必要とするという欠点があった。
本発明は、上記従来技術にもとづき、連続してかつ放電
を停止することなくa−8iを堆積させなから光起電力
素子を製遇することにより、原卜1ガスの交換に必要な
時間を節約し、しかも導電+t、lj不純物の池に与え
る影響を少なくするものである。
以下本発明の一実施例について、従来例で示したプラズ
マ反応装置によって説明する。通常動作中は常時放電さ
せており、基板1を移動させる時以外はローラコンベア
16は停止している。基板導入以前は、少なくとも第1
シヤツタ19aは閉じている。
予備室(図示せず)でa −S i堆積温度まで基板温
度を調節した後、第1反応室1oaと同種同圧の原料ガ
スを予備室に導入する。
次に第1シャッタ19g1を開は第1反応室10aに基
板1を導入する。基板導入後は第1シヤツタ191Lを
閉じ、上記混合ガスをパージした後1次の基板導入の準
備をする。第1反応室10&で9層6を堆積しようとす
る場合は原料ガスにはSiH4とB2H6が含まれてい
る。9層6を堆積後、放電を市めずにB2H6ガスの供
給のみを停止する。こうすることによって第1反応室1
o&中の原料ガスは第2反応室10bのそれと同種にな
る。同圧になるよう調整した後、第2シヤツタ19bを
開は第2反応室1obに基板1を導入する。基板導入後
は、第2シヤツタ19bを閉じ、第1反応室10aには
再びSiH4とB2H6を含む原料ガスを導入しておき
1次の基板導入を待機する。第2反心室10bで1層6
を堆積した後、第3シヤツタ190を開け、第3反応室
10cへ基板1を導入する。このとき第3反応室10 
cには第2反応室と同種同圧の原料ガスが導入されてい
るが、基板移動完了後、第3シヤツタ19cを閉じてか
ら、9層7を堆積させる場合は、PH3を導入する。9
層7を堆積後、第4シヤツタ19(1を開け、予備室(
図示せず)へ導入する。この予備室は[、稈説明の最初
に述べた前記第1反応室10&へ導入するため、に用い
た予備室でもよく、別の予備室でも良い。1層7堆積後
第3反応室10cから予備室へ移動させるときは、予備
室中へ第3反応室10Cと同圧の気体、例えば5in4
と、またはpH3を含んだ原料ガス、H2,ムr、)l
e等を満たし、移動後第4シヤ7・夕19(1を閉じる
。上記予備室には原料ガスが存在するので、十分にパー
ジした後とり出す。とり出す前に裏面電極4を蒸着して
も良い。
以りのように本発明は、プラズマ放電を停止させること
なく、連続してa−8iを堆積するための具体的製造方
法であり、従来例に比べて次に述べる利点がある。
■製造装置の放電をILめることかないので、原理的に
は連続堆積が可能である。
■反応室間の移動の1際、室中の原料ガスをパージする
必要がない。すなわち原料ガスの無駄が少ない。壕だ原
料ガスを排気す;/、必要がないので時間の節約にもな
る。
■薄膜堆積時間は、p型層6を1分間、1型層eを30
分間、n型層7を3分間とすると、従来の製造り法では
各反応室の大きさが同一である場合が装置の利用効率が
良いが、本発明の製造方法では例えばp型層6を1分間
堆積させた後、i型層6を同一反応室で1分間堆積させ
、放電を市、めすに次の反応室で引き続きi型層6を堆
積させるためp層jX心室から、順次1層反応室へ基板
を導入することができ、各反応室の空時間が原理的にな
くなる。i層反応室からn層反応室への基板移動も同様
な考え方による製造方法で行なえるため、従来例に比べ
飛躍的に利用効率が向上する。さらに従来例と同様1本
質的には、導伝型の鮒った層は、別々の反応室で堆積す
るため、同一反応室で作成する場合に比べて、残留不純
物によって受ける悪影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は典型的なa−5i太陽電池の1111断面図。 第2図は本発明の一実施例の製造方法を実狗するための
製造装置の略断面図である。 6・・・・・・p型層、6・・・・・・i型層、7・・
・・・・njqj層、10a〜10c・・・・・・第1
〜第3反応室、11a〜11Q・・・・・・第1〜第3
パルプ、12a〜12c・・・・第4〜第6バルブ、1
3a〜13Q、1441〜14Q・・・・・・電極、1
6・・・・・・ローラ、17a〜17(1・・・・・・
通過窓、19a〜19d・・・・・・第1〜第4シヤツ
タ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 赦 男 ほか1名第1
図 手続補正書 昭和58年6 月lf日 特許庁長官殿 ■事件の表示 昭和67年特許願第  44922号 2発明の名称 光起電力素子の製造方法 3補正をする者 事P1との関(i      特  許  出  願 
 人任 所  大阪府門真市大字門真1O06番地名 
杓・ (sA2)松下電器産業株式会社代表省    
   山   下   俊   彦4代理人 〒571 住 所  大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 明    細    書 1、発明の名称 光起電力素子の製造方法 2、特許請求の範囲 とする光起電力素子の製造方法。 (2)特定の反応室における原料ガスが、非晶質シリコ
ン層の導電型を定める不純物を与える原料ガスを含み、
次工程の反応室における原料ガスが、不純物を与える原
料ガスを含まない特、4′1請求の範囲第1項記載の光
起電力素子の製造方法。 (3)特定の反応室で原料ガスをプラズマ反応させて、
基板上に特定の導電型の非晶質シリコン層を形成する工
程と、次に前記基板を次工程の反応室に移動させ、前記
とは異なる原料ガスをプラズマ反応させて、前記基板上
に前記とは異なる導電型の非晶質シリコン層を形成する
工程とを有する光起電力素子の製造方法であって、前記
特定の反応室において、特定の導電型の非晶質シリコン
層を形成した後、次工程の反応室のガス雰囲気を前記特
定の反応室のガス雰囲気と同種同圧にしてから、前記特
定の反応室の基板を次工程の反応室へ移動させることを
特徴とする光起電力素子の製造方法。 (4)特定の反応室における原料ガスが、不純物を与え
る原料ガスを含まず、次工程の反応室における原料ガス
が、非晶質シリ1コン層の導電型を決定する不純物を与
える原料ガスを含む特許請求の範囲第3項記載の光起電
力素子の製造方法。 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、シランガスあるいはジボラン、フォスフイン
などの導電型を定める不純物ガスを含むシランガスなど
をプラズマ反応させることによって、基板上に複数の導
電型の異なる非晶質シリコン層を順次堆積して光起電力
素子を製造する方法の改良に関する。 従来例の構成とその問題点 この種の非晶質シリコン(以下a−8iで表す)を用い
た光起電力素子の典型的構造を第1図に示す。1はガラ
ス等の透明絶縁基板、2・3および4はそれぞれ前記基
板表面に順次被着された酸化インジウム・錫等の透明導
電膜、a −Si膜およびアルミニウム等の裏面電極膜
である。a −Si膜3は透明電極2に接するp型層6
.裏面電極4に接するn型層子およびこれら両層間のn
型(ノンドープ)層6とからなり、これらの層5.6.
7は、それぞれ適当な不純物を含むシランガスのプラズ
マ反応により堆積形成される。i型層とは不純物を入れ
ない意味であるが、a−8iよりなるn型層6は少しn
型になっているためほんとうの意味でのi型層にするた
めに微量の不純物を入れる場合がある。さらに、光源の
分光感度にあわせ、i型層の光学的禁止帯幅を小さくす
るため、同期律表第4族冗素であるGeやanを入れる
こともある。 第2図は前記a −Si膜3を形成するだめの従来のプ
ラズマ反応装置を示す。101L〜1’OOは互いに隔
離されて並設された第1〜第3反応室、11a〜110
はそれぞれ上記各反応室に所定の反応ガスを導入するだ
めの第1〜第3ノ(ルブであり、第1バルブ11aを通
してシラン(SiH4)ガスとジボラン(B2H6)ガ
スが、第2ノ(ルプ11bを通してシランガスが、さら
に第3)(ルブ110を通し7てシランガスとフォスフ
イン(PHx)ガスがソレソれ供給される。121L〜
12(jは各反応室10a〜100を排気するだめの第
4〜第6)くルブで、これら各パルプは真空排気系に接
続されている。 131L 〜130および141L 〜140は上記反
応される。16は上記各反応室において第1.第2電極
13.14間に配されたローラコンベアである。このコ
ンベアは上記第1から第3反応室への基板の移動に用い
られる。第1〜第3反応室101L〜1oCの各垂直壁
18には同一高さに開口された第1〜第4通過窓171
L〜17dとこれらの窓の各々を開閉する第1〜第4シ
ヤ・ツタ191L〜19dが設けてあり、シャッタを開
け、窓を通して基板の反応室間の移動をさせるようVC
なっている。 次に第2図に示したa−8i堆積装置による従来の製造
方法について述べる。 まず、透明導電膜2のみを堆積させた基板1を第1通過
窓171Lから第1反応室10aヘロτラコンベア16
に載せて入れる。このとき第1〜第4シヤツタ191L
〜1911はすべて閉位置にあり、また、すべてのロー
ラコンベア16は停止しており、さらに第1〜第6バル
プ1111〜11 C,12a〜120は閉じられ、す
べての第1.第2電極13゜14には電場印加がない。 次に、第4〜第6・くルブW12a〜12Cを通じて第
1〜第3反応室ioa〜10Cを真空排気した後、第1
パルプ11aを介して第1反応室10a内にシランガス
とジボランガスとを満たし、この状態で第1反応室10
aの第1.第2電極13a、141Lに電場印加を行い
プラズマ反応を行わせる。この工程によって透明導電膜
2上にp型層6が形成される。 p型層6を形成後、第1反応室10aの放電を止め、第
1反応室10a中のガスを排気した後、第2シヤツタ1
9bを開け、第2通過窓17bを通して基板1を第1反
応室101Lから第2反応室10bへ移動させる。第2
シヤツタ19bを閉じ、第2反応室10b内にシランガ
スを満たし、この状態で第2反応室1?bの第1.第2
電極13b。 14bに電場印加を行い放電させてi型層6を形成する
。その後、反応、、Is 10 bを排気してから基板
を第3反応室100ぺ移動させ、反応室100に原料ガ
スのシランガスとフォス−フィンガスを供給し、電極1
30+140に電場を印加してn型層7を形成する。 以上のように、従来の方法によって、基板上に導電型の
異なる複数のa −Si層を形成する場合、特定の反応
室において特定の導電型のa〜Si層を形成した後、同
反応室を排気してから基板を次工よう 程の反応室へ移動させるというに、各導電型a−8iハ 層形成毎に排気を繰り返さねばならす、しかもその都度
放電を停止させる操作を必要としていた。 このため、排気に無駄々時間を要し、また原料ガスを多
く必要とするという欠点があった。 発明の目的 本発明は、以上のような不都合を解消し7、連続してa
−Si層を堆積させることができ、しかも各導電型への
影響の少ない光起電力素子の製造方法を提供することを
目的とする。 発明の構成 本発明は、特定の反応室で原料ガスをプラズマ反応させ
て基板上に特定の導電型の非晶質シリコン層を形成する
工程と、次に前記基板を次工程の反応室に移動させ、前
記とは異なる原料ガスをプラズマ反応させて前記!板上
に前記とは異なる導電型の非晶質シリコン層を形成する
工程とを有する光起電力素子の製造方法において、前記
特定の反応室において特定の導電型の非晶質シリコン層
を形成した後、この反応室を次工程の反応室と同fΦ、
同圧のガス雰囲気にするか、またけ次工程の反応室のガ
ス雰囲気を前記特定の反応室のガス雰囲気と同種、同圧
のガスシト囲気にしてから、前記特定の反応室の基板を
次工程の反応室へ移動させることを特徴とする。 ここで、前者の場合、すなわち特定の反応室を次子V程
の反応室と同種、同圧のガス雰囲気にしてから基板を次
工程の反応室へ移動させる方法は、特定の反応室におけ
る原料ガスとしてa −si層の導電型を定める不純物
を与える原料ガスを含み、次工程の反応室における原料
ガスが不純物を与える原料ガスを含まない場合に適用さ
れる。 捷だ、後者の場合、すなわち次工程の反応室をの反応室
における原料ガスとして不純物を与える原料ガスを含ま
ず、次工程の反応室における原料ガスがa −Si層の
導電型を決定する不純物を与える原料ガスを含む場合に
適用される。 実施例の説明 以下本発明に従って、基板上にp型層5.1型層6及び
n型層7を順次形成する例を第2図によって説明する。 この例においては、各反応室の電極13.14間には常
時電場が印加されて放電しており、基板1を移動させる
時以外はローラコンベア1゛6は停止している。また、
基板導入以前は、少なくとも第1シヤツタ19゛aは閉
じている。 まず、第1反応室10aに隣接して設けた予備室(図示
せず)でa−8i堆堆積度まで基板温度を調節した後、
第1反応室10aと同種間J−i−Eの坤料ガスを予備
室に導入する。 次に第1シヤツタ19aを開けて第1反応室10aに基
板1を導入する。基板導入後は第1シヤツタ19&を閉
じ、予備室の混合ガスをパージした後、次の基板導入の
準備をする。第1反応室101Lでp型層6を堆積しよ
うとする場合は、原料ガスにはSiH4とB2H6の混
合ガスが用いられる。 p型層6を堆積後、放電を止めずにB、、H6ガスの供
給のみを停止する。こうすることによって、第1反応室
101L中の原料ガスは第2反応室10bのそれと同種
になる。このガス圧が第2反応室のそれと同圧になるよ
う調整した後、第2シヤツタ19bを開けて第2反応室
10bに基板1を導入する。基板導入後は、第2シヤツ
タ19bを閉じ、第1反応室10亀には再び5in4と
B2H6を含む原料ガスを導入しておき、次の基鈑導入
を待機する。 第2反応室10bで1型層6を堆積した後、第3ンヤノ
タ190を開け、第3反応室10Ctへ基板1を導入す
る。このとき第3反応室100には第2反応室と同種同
圧の原料ガスが導入され−ているが、基板移動完了後、
′第3シャッタ190を閉じてから、n型層7を堆積さ
せ鼠場合は、PH3を導入する。n型層7を堆積後、第
4シヤ・ツタ19dを開け、予備室(図示せず)へ導入
する。この予備室は工程説明の最初に述べた前記第1反
応室10&へ導入するだめに用いた予備室でもよく、別
の予備室でも良い。n型層7堆積後第3反応室10(+
か2ら予備室へ移動させるときは、予備室中へ第3反応
室100と同圧の気体、例えばSiH4とPH5を含ん
だ原料ガスを満たし、移動後第4シヤツタ19(1を、
閉じる。上記予備室にi[原料ガスが存在するので、十
分にパージした後取り出す。 取り出す前に裏面電極4を蒸着してもよい。 々お、PH3を供給するには、キャリアガスとt〜てH
2,ムr + He等を用い°る。 以−Fの方法によ□る効果を以下に詳しく詣、明する。 (1)製造装置の放電を止めることがないので、原理的
に゛は連続堆積が可能である。また、放電を止めないの
で、p型層とi型層との界面およびi型層とn型層との
界面が水素濃度分布、すなわち非晶質の状態が不連続に
ならkいので、光起電力素子の特性が捉莱例によるもの
に比べて向1する。次表は、上記の実施例によ−て得た
光起電素子ムと、基板の移動の際放電を市める従来法に
よる素子BKついての光源1tsoexFでの特性の比
較を示す。 (2)反応室間の基板移動の際、家中の原料ガスをパー
ジする必要がない。すなわち原料ガスの無駄が少ない。 壕だ原料ガスを排気する必要がないので時間の節約にも
なる。゛ (3)薄膜堆積時間は、p型層6を1分間、i型層6を
30分間、n型層7を3分間とすると、従来の方法では
、ある1°つのロフトを第1反応室に導入し、p型層を
堆積した後、第2反応室でi型層を堆積するが、その際
椰1反応室は放電せず、1つのロフトで素子を完成させ
た後でなければ次のロフトの生産が行えない。第1・第
3反応室のp型層、n型層堆積の待ち時間が各排気時間
を考慮に入れなくてもそれぞれ33分間と31分間にな
り非常に長い。さらに従来の製造方法では、各反応室の
大きさが同一である場合が装置の利用効率が良い。すな
わち従来例では、各反応室でバッチ処理をするため、反
応室の大きさが違えば、最小の反応室によって処理する
能力が制限される。 本発明の製造方法では、例えばp型層を1分間堆積させ
た後i型層を同一反応室で1分間堆積させ、放電を止め
ずに次の反応室で引き続き1型層を堆積させるだめ、p
型層反応室から順次i型層反応室へ基板を導入すること
ができ、各反応室の空時間が原理的になくなるrT ’
型層反応室からn型層反応室への基板移動もガス導入方
法は異なるものの、同様な考え方による製造方法で行え
るため、従来例に比べ飛光的に利用効率が向上する。 さらに従来例と同様、本質的には導電型の違った層は別
々の反応室で堆積するため、同一反応室で作成する場合
に比べて、残留不純物によって受ける悪影響を軽減する
ことができる。 (4)さらに付加的な効果として次のような利点がある
1、すなわち第1反応室ではB2H6とSiH4でp型
層を堆積゛し、B2H6の供給を止めてSiH4のみで
n型層を堆積させるが、第1反応室内で堆積させるi型
層中には残留ホウ素が入っている。 このホウ素によ−・てi型層中に傾斜型の電界を設ける
ことができる。第3反応室においては逆にPH5による
傾斜型の電界が本発明の工程を実行することで自然に形
成できる。すなわち第3反応室でSiH4を初め流すが
PH3を徐々に増加させることによってn型層を堆積さ
すれば、リン濃度はn型層表面が最大となる。これらの
傾斜形電界によって製造された素子の特性は改善される
。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、連続して非晶質シリコ
ン層を堆積で、:、、きるので、製造工程を合理化する
ことができ、しかも特性の優れた光起電力素子を得るこ
とができる。 4、図面の簡単な説明 第1図は典型的々a −Si太陽電池の縦断面図、第2
図は本発明の一実施例の製造方法を実施するだめの製造
装置の縦断面略図である。 6・・・・・・p型層、6・・・・・・1型層、7・・
・・・・n型層、101L〜10C・・・・・・第1〜
第3反応室、11a〜11C・・・・・・第1〜第3バ
ルブ、121L〜12C・・・・・・第4〜第6バルブ
、13a〜13C914a〜14C・・・・・・電極、
16・旧・・ローラ、171L〜17d・・・・・・通
過窓、191L〜19d・・・・・・第1〜第4シヤツ
タ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名、 
 ”5

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の反応室をプラズマ反応を行いながら基板を
    順次移動させ複数の異種導電型非晶質シリコン層を形成
    するに際し、任意の特定工程を行う反応室の雰囲気およ
    び圧力を次工程を行う反応室の雰囲気および圧力と同一
    にしてから前記基板を移動させることを特徴とする光起
    電力素子の製造方法。
  2. (2)前記特定工程で導伝型不純物を用い次−[稈に導
    伝型不純物を用いない場合は前記特牽■二程において導
    伝型不純物を用いた後、さらに前記導電型不純物を用い
    ずにプラズマ反応をさせなから次モ程のプラズマ反応室
    で前記導伝型不純物を用いないシリコン層を形成する特
    許請求の範囲第1項記載の光起電力素子の製造方法。
  3. (3)前記特定工程において導伝型不純物を用いず次工
    程において導伝型不純物を用いる場合は次丁、程のプラ
    ズマ反応室で前記導伝型不純物を用いずにプラズマ反応
    させた後[)[f記導伝型不純物を用いてプラズマ反応
    させる特許請求の範囲第1項または第2項に記載の光起
    電力素子の製造方法。
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