【手続補正書】
【提出日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最適化されたスペクトル応答を有する多接合光起電力デバイスを製造する方法であって、
（ａ）メタン（ＣＨ４）及び他のガス又は他のガスを含む混合ガスを放電チャンバ内に導入して、一つのプロセスで複数のａ：ＤＬＣ層を形成することで、最初の接合から始まり最後の接合で終わる複数の連続して接続されたＰＩＮ接合を生成する工程であって、各ＰＩＮ接合は、ｐ型層、ｎ型層、及び真性層を有する、該工程と、
（ｂ）少なくとも前記ｐ型層及びｎ型層のそれぞれのｓｐ３／ｓｐ２比を変更するために、前記混合ガスの組成及びプロセスパラメータを変更する工程と、
（ｃ）ＰＩＮ接合のそれぞれの電子移動度を高めるために、少なくとも銀でドーピングする工程と、
（ｄ）前記最初の接合の側と前記最後の接合の側において電極間に前記複数のａ：ＤＬＣ層を接続する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
光学ギャップが、光源に最も近いａ：ＤＬＣ層での実質的に４．０ｅＶ以上から、光源から最も遠いａ：ＤＬＣ層での実質的に０．６０ｅＶまでの範囲となるように、前記ｓｐ３／ｓｐ２比が、複数のａ：ＤＬＣ層で変更される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも銀でａ：ＤＬＣ層をドーピングする工程が、前記最初の接合から前記最後の接合まで制御された光起電力応答を生じるように実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記最初の接合から前記最後の接合まで制御された光起電力応答が、前記デバイスの最適化されたスペクトル応答及び最適化されたエネルギー効率を生じる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記最適化されたエネルギー効率が、入射光を前記デバイスに集束させることによって実現される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記デバイスが、集積回路の一部である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記デバイスが、太陽電池である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
（ａ）一つのプロセスで形成可能な複数のａ：ＤＬＣ層であって、最初の接合及び最後の接合を有する複数の連続して接続されたＰＩＮ接合を更に含み、ＰＩＮ接合のそれぞれがｐ型層、ｎ型層、及び真性層を有する、該複数のａ：ＤＬＣ層を備え、
（ｂ）前記複数のａ：ＤＬＣ層に、前記最初の接合の側と前記最後の接合の側とにおいて接続された電極と、
を備え、
前記ｐ型層及びｎ型層のそれぞれが、変化するｓｐ３／ｓｐ２を有し、ＰＩＮ接合のそれぞれの電子移動度を向上するよう少なくとも銀でドーピングされている、
ａ：ＤＬＣ多層デバイス。
【請求項９】
光学ギャップが、光源に最も近いａ：ＤＬＣ層での実質的に４．０ｅＶ以上から、光源から最も遠いａ：ＤＬＣ層での実質的に０．６０ｅＶまでの範囲となるように、前記ｓｐ３／ｓｐ２比が、変化されている、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ａ：ＤＬＣ層が、前記最初の接合から前記最後の接合まで制御された光起電力応答を生じるように、少なくとも銀でドープされている、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記デバイスのエネルギー効率をさらに最適化するために、前記デバイスに入射光が集束される、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記デバイスが、太陽電池である、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記デバイスが、集積回路の一部である、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
最適化されたエネルギー応答を有する多接合光起電力デバイスを製造する方法であって、
（ａ）メタン（ＣＨ４）及び他のガス又は他のガスを含む混合ガスを放電チャンバ内に導入して、一つのプロセスにおいて第１の複数のａ：ＤＬＣ層を形成することで、最初の接合から始まり最後の接合で終わる複数の連続して接続されたＰＩＮ接合を生成する工程であって、各ＰＩＮ接合が、ｐ型層、ｎ型層、及び真性層を有する、該工程と、
（ｂ）少なくとも前記ｐ型層及びｎ型層のそれぞれのｓｐ３／ｓｐ２比を変更するために、前記混合ガスの組成及びプロセスパラメータを変更し、ＰＩＮ接合のそれぞれの電子移動度を高めるために、少なくとも銀でドーピングする工程と、
（ｃ）工程ａ及びｂに従って、第２の複数のａ：ＤＬＣ層を作製する工程と、
（ｄ）前記第１の複数のａ：ＤＬＣ層を、前記最初の接合の側と前記最後の接合の側において電極間に接続し、前記第２の複数のａ：ＤＬＣ層を、前記最初の接合の側と前記最後の接合の側において電極間に接続する工程と、
（ｅ）光源に配向されると最適化されるスペクトル応答及び最適化された熱応答を有するデバイスを生じるように、二つの前記複数のａ：ＤＬＣ層それぞれの前記最後の側それぞれの電極を近接させる工程と、
を含む方法。
【請求項１５】
前記エネルギー応答を最適化することが、入射光を前記デバイスに集束させることによって実現される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記デバイスが、太陽電池である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記デバイスが、集積回路の一部である、請求項１４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の教示によれば、ａ：ＤＬＣ多層ドーピング成長方法が提供される。この成長方法は、一つのプロセスで複数のａ：ＤＬＣ層を形成することで、最初の接合から始まり最後の接合で終わる複数の連続して接続されたＰＩＮ接合を生成する工程であって、各ＰＩＮ接合は、ｐ型層、ｎ型層、及び真性層を有する、工程と、少なくともｐ型層及びｎ型層のそれぞれのｓｐ２／ｓｐ３比を変更し、ＰＩＮ接合のそれぞれの電子移動度を高めるために、少なくとも銀でドーピングする工程と、光源に配向されると最適化されるスペクトル応答を有するデバイスを生じるために、第１の側及び第２の側において電極間に複数のａ：ＤＬＣ層を接続する工程と、を備える。ｓｐ３／ｓｐ２比は、光学ギャップが光源に最も近いａ：ＤＬＣ層での実質的に４．０ｅＶ以上から、光源から最も遠いａ：ＤＬＣ層での実質的に０．６０ｅＶまでの範囲にあるように、複数のａ：ＤＬＣ層において変更されることが好ましい。少なくとも銀でａ：ＤＬＣ層をドーピングする工程は、最初の接合から最後の接合まで制御された光起電力応答を生じるように実行されることが最も好ましい。典型的には、最適化されたスペクトル応答は、デバイスの最適化されたエネルギー効率を生じる。最も典型的には、最適化されたスペクトル応答は、入射光をデバイスに集束させることを更に含む。デバイスは、光起電力セルであることが好ましい。典型的には、デバイスは、集積回路の一部である。最も典型的には、デバイスは、太陽電池である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
さらに、ａ：ＤＬＣ多層デバイスが提供される。このデバイスは、一つのプロセスで形成可能な複数のａ：ＤＬＣ層であって、最初の接合及び最後の接合を有する複数の連続して接続されたＰＩＮ接合を含み、ＰＩＮ接合のそれぞれがｐ型層、ｎ型層、及び真性層を有する、当該複数のａ：ＤＬＣ層を備えており、ｐ型層及びｎ型層のそれぞれが、変化するｓｐ３／ｓｐ２比を有し、少なくとも銀でドーピングされ、ＰＩＮ接合のそれぞれの電子移動度が向上されており、ａ：ＤＬＣ層は、第１の側及び第２の側において電極間に接続可能であり、光源に配向されると最適化されるスペクトル応答を有するデバイスを構成する。ｓｐ３／ｓｐ２比は、光学ギャップが光源に最も近いａ：ＤＬＣ層での実質的に４．０ｅＶ以上から、光源から最も遠いａ：ＤＬＣ層での実質的に０．６０ｅＶまでの範囲にあるように変更されることが好ましい。ａ：ＤＬＣ層は、最初の接合から最後の接合まで制御された光起電力応答を生じるように、少なくとも銀でドープ可能であることが最も好ましい。典型的に、入射光は、デバイスのスペクトル応答を更に最適化するために、デバイスに集束可能である。最も典型的には、デバイスは、太陽電池である。デバイスは、集積回路の一部であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
典型的には、ａ：ＤＬＣ層２０は、光源に最も近い層で最も高いｓｐ３／ｓｐ２比になるように、また、光源から最も遠い層で最も低いｓｐ３／ｓｐ２比になるように選択的に作製される。このようにして、デバイス１０は、光源に最も近いＰＩＮ接合においてより長い波長の光のみが吸収され、電流に変換され、より短い波長光は、光源に最も近い層を通過して、光が選択的に吸収され電流へ変換される後続の層へと進むという点で、光源に対して最適化された応答を有する。光学ギャップが約４．０ｅＶ以上（高い透過性を含むよりダイヤモンドのような特性に関連する層）から、約０．５ｅＶ（よりグラファイトのような特性に関連する層）の範囲にあるようにｓｐ３／ｓｐ２比を有するａ：ＤＬＣ層を有するＰＩＮ接合２０を選択的に形成することで、デバイス１０は、最適化されたスペクトル応答を有することができる。