(57)【要約】本発明は薄膜シリコンに基づいた光電池の製造方法に関する。本発明は、支持体（１０）上に、Ｐ型（またはＮ型）ドーピングされた少なくとも一つの第一アモルファスシリコン層（１３）と、Ｎ型（またはＰ型）ドーピングされた第二アモルファスシリコン層（１４）とを堆積させることによってヘテロ接合を提供することと、パルス化電子ビームによってシリコンを結晶化させる方法を用いて少なくとも一つの第一層（１３）を少なくとも部分的に結晶化させることとを特徴とする。
2008535210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体（１０）上に、Ｐ型またはＮ型ドーピングされた少なくとも一つの第一アモルファスシリコン層（１３）と、Ｎ型またはＰ型ドーピングされた第二アモルファスシリコン層（１４）とを堆積させることによってヘテロ接合を提供することを特徴とする、薄膜シリコンに基づいた光電池の製造方法であり、パルス化電子ビームによってシリコンを結晶化させる方法を用いて、少なくとも一つの前記第一アモルファスシリコン層（１３）を少なくとも部分的に結晶化させることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第二アモルファスシリコン層（１４）は薄膜である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記支持体（１０）をテクスチャリングする段階と、
絶縁層（１１）を堆積させる段階と、
反射層（１２）を堆積させる段階と、
Ｐ型またはＮ型ドーピングされた少なくとも一つのアモルファスシリコンの層（１３）を堆積させる段階と、
パルス化電子ビームによってシリコンを結晶化させる方法を用いて、少なくとも一つの前記アモルファスシリコンの層（１３）を少なくとも部分的に結晶化させる段階と、
Ｎ型またはＰ型ドーピングされたアモルファスシリコンの薄膜（１４）を堆積させる段階と、
透明導電酸化物層（１５）を堆積させる段階と、
導電性のコンタクトゲート（１６）を堆積させる段階とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
大気プラズマコーティング法またはポリマーコーティング法を用いることによる封入段階を更に含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記反射層（１２）を堆積させる段階の後に、前記反射層（１２）をテクスチャリングする段階を実施する請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記透明導電酸化物層（１５）を堆積させる段階の後に、反射防止層を堆積させる段階を実施する請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記反射防止層を堆積させる段階の後に、パッシベーション層を堆積させる段階を実施する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記支持体（１０）はステンレス鋼、金属、ガラス、ポリマー、セラミック、またはこれらの複合材料から成る請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記絶縁層（１１）はＳｉＯｘまたはＳｉＯｘＣｙＨｚの層である請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記反射層（１２）はＡｌ、ＭｏまたはＡｇから選択された金属の層である請求項３に記載の方法。
【請求項１１】
前記反射層（１２）は、ＴｉＮ、ＺｒＮまたはＳｉ３Ｎ４から選択されたセラミックの層である請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
前記透明導電酸化物層はＩＴＯ、ＺｎＯ、ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ２の層である請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記コンタクトゲート（１６）はアルミニウム、銅または銀からなる請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
前記アモルファスシリコンをドーピングするために用いられるＰ型ドーパントはアルミニウム、インジウム、ガリウムまたはホウ素である請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
前記アモルファスシリコンをドーピングするために用いられるＮ型ドーパントはリン、アンチモンまたはヒ素である請求項３に記載の方法。
【請求項１６】
前記反射防止層はＴｉＯ２またはＳｉ３Ｎ４の層である請求項６に記載の方法。
【請求項１７】
前記段階の全てが４５０℃未満の温度で実施される請求項３に記載の方法。
【請求項１８】
前記第一アモルファスシリコン層の堆積はＥＢＰＶＤによって実施される請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第一アモルファスシリコン層は略１０マイクロメートルの厚さを有する請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第二アモルファスシリコン層は略一マイクロメートルの厚さを有する請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜シリコンに基づいた光電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の分野は、光電池の製造方法の分野であり、光電池は、光を直に電気に変換することができ、真空（ＣＶＤ：“Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ”（化学気相蒸着）及び、ＰＶＤ：“Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ”（物理気相蒸着））及び“連続”堆積法によって支持体上の薄膜として堆積される。
【０００３】
薄膜光電池の製造技術は、過去数年にわたって関心が示されており、支持体上に半導体の薄膜を堆積させることによって得られるタイプのセル（またはモジュール）に関する。従って、結晶シリコンのように、塊から切り出される訳ではないので、半導体が節約される。将来的には、この技術によって、光電池の製造コストを顕著に削減することが可能である。
【０００４】
このような技術を用いて、以下のような異なる方針が考えられる。
【０００５】
〈薄膜結晶シリコン〉
厚さ５から５０μｍの多結晶シリコンの薄膜を基板上に堆積させる。このような薄膜によって、固体物質上のセルと同じオーダーの変換収率を得ることが可能になり、特定の技術に適合される（光閉じ込め、テクスチャリング等）。
【０００６】
現状では、このような堆積を実行するための二つの方法が知られている。即ち、結晶基板を用いることが主な欠点である液相エピタキシャル（ＬＰＥ）成長法と、以下のＣＶＤ法とである。
・熱いタングステンフィラメント上のシラン及び水素の熱分解：微結晶シリコン（μｃ‐Ｓｉ）を、比較的高速（０．０８μｍ／ｍｉｎｎ）で５００℃でガラス基板上に堆積させることが可能である、
・シリコン（シランまたはクロロシラン）及びドーピングガス（それぞれＰ型またはＮ型のドーピング用のジボランまたはホスフィン）を含むガスの存在下で８００℃超での化学気相蒸着（ＣＶＤ）：有害な（シラン）及び有毒な（ホスフィン）ガスの存在は、経済的及び環境的な面において長期的には限界がある、
・最も一般的な方法であるＣＶＤ法と特にＰＥＣＶＤ（プラズマ増強化学気相蒸着）法：シリコン膜を３００℃から１２００℃の温度範囲で堆積させることを可能にする。
【０００７】
しかしながら、このような方法で得られる歩留まりは１０％未満であり、粒径を増大させる再結晶化（熱アニーリング）を用いても、１３〜１６％の値にしか達しない。大きなサイズ（１００μｍ超）の晶子に対しては、より良い歩留まりが期待される。しかしながら、支持体はシリコンの再結晶化のため８００℃付近の温度に耐えることができなくてはならない：例えばセラミックである。
【０００８】
〈薄膜アモルファスシリコン〉
アモルファスシリコンは、その無秩序な構造にも関わらず、結晶シリコンよりも大きな吸収係数を有する。しかしながら、吸収パワーがいくら得られても、電荷移動度において失われ（低い変換収率）、それでも実施は可能であるという妥協点に落ち着く。アモルファスシリコンの光電池の製造には、結晶シリコンの光電池よりも、シリコン及びエネルギーが必要とされない。
【０００９】
しかしながら、他の形状のシリコンと比較して、この種の安価な物質を用いては、歩留まりは低い（７％）。更には、この物質が太陽光及び風化にさらされた際には、すぐに安定性の問題が生じる。二つのｐ‐ｉ‐ｎ構造を“タンデム型”に重ね合わせることや三枚の非常に薄い活性膜等の技術的な工夫を用いて、こうした欠点を弱めることができる。そうすると、光劣化は３０％から１０％に減少し得る。
【００１０】
アモルファスシリコンセルの最も単純な構造は、ホウ素ドーピング領域、真性領域、リンドーピング領域（ｐ‐ｉ‐ｎ構造）を有する。しかしながら、モジュールに関して得られる歩留まりは、数年にわたって、１０％台未満に留まっている。
【００１１】
更には、これらの技術においては、製造コストに影響する複雑な構造を用いる。
【００１２】
従って、従来技術の装置の技術的限界においては、下記の目標を得ることは不可能である。
‐２０年を超える寿命。
‐１３％の歩留まりに対する略０．５ユーロ／Ｗｃの製造コスト（Ｗｃ（ｗａｔｔ  ｃｒｅｓｔ）は、最適動作条件下で太陽光発電器によって送られる公称パワーに対応する基準である）。
【００１３】
実際には、
‐ＰＥＣＶＤによるシリコンの堆積は、十分高速で実行することは不可能である（典型的には０．０１から０．１μｍ／ｍｉｎの間）。
‐シリコンの結晶化は一般的に熱アニーリングによって達成される。レーザによるアニーリングを用いる技術では、レーザエネルギーの侵入深さを制御することができない。非特許文献１の最後には、基板を加熱しながらＰＥＣＶＤ法を用いてグラファイト基板上にナノ結晶シリコン層を堆積させることについて記述されている。その後、この層は、ＰＥＢ（ｐｕｌｓｅｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ，パルス化電子ビーム）結晶化法によって再結晶化される。再結晶化の前に物質中にシリコン結晶が存在することは、結晶化プロセスに対して有利に働く。しかしながら、スパッタリング及び蒸着法とは反対に、ナノ結晶シリコンの層は、水素やトリクロロシラン等の有害で有毒なガスを用いたＰＥＣＶＤ法によって、苦労して作製されたものである。更には、こうした結晶化されたシリコン膜を得るためには、高温（４５０から６００℃の間）が必要である。
‐支持体及び後方反射器の適切な形態を達成することによって得られる光トラッピングはほとんど開発されていない。支持体のテクスチャリングは、低速という特徴を有する汚染的な方法である薬浴によって一般的には達成される。
【００１４】
【非特許文献１】Ｍ．Ｒｏｓｔａｌｓｋｙ、Ｊ．Ｍｕｅｌｌｅｒ、“Ｈｉｇｈ  ｒａｔｅ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ  ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｆｉｌｍｓ  ｆｏｒ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌｓ”、Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ、２００１年、第４０１巻、ｐ．８４‐８７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、安価で多機能な（フレキシブル、壊れない、優れた機械的強度）支持体上のシリコンに基づいた薄膜光電池の製造方法（真空法）を提案することによって上述の問題点を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は薄膜シリコンに基づいた光電池の製造方法に関し、支持体上に、Ｐ型（またはＮ型）ドーピングされた少なくとも一つの第一アモルファスシリコン層と、Ｎ型（またはＰ型）ドーピングされた第二アモルファスシリコン層とを堆積させることによってヘテロ接合を提供することと、パルス化電子ビームによってシリコンを結晶化させる方法を用いて少なくとも一つの第一層を少なくとも部分的に結晶化させることとを特徴とする。
【００１７】
第二アモルファスシリコン層が薄膜であると有利である。
【００１８】
本発明は以下の段階を含むことが有利である。即ち、
支持体をテクスチャリングする段階と、
絶縁層を堆積させる段階と、
反射層を堆積させる段階と、
Ｐ型（またはＮ型）ドーピングされた少なくとも一つのアモルファスシリコンの層を堆積させる段階と、
パルス化電子ビームによってシリコンを結晶化させる方法を用いて、少なくとも一つのアモルファスシリコンの層を少なくとも部分的に結晶化させる段階と、
Ｎ型（またはＰ型）ドーピングされた薄いアモルファスシリコンの膜を堆積させる段階と、
透明導電酸化物層を堆積させる段階と、
コンタクトゲートを堆積させる段階と
必要であれば、大気プラズマコーティングまたはポリマーコーティング法を用いることによる封入段階とである。
【００１９】
反射層を堆積させる段階の後に、反射層をテクスチャリングする段階を実施することが有利である。
【００２０】
透明導電酸化物層を堆積させる段階の後に、反射防止層を堆積させる段階を実施することが有利である。
【００２１】
反射防止層を堆積させる段階の後に、パッシベーション層を堆積させる段階を実施することが有利である。
【００２２】
その有利な実施例においては、
‐支持体はステンレス鋼、金属、ガラス、ポリマー、セラミック、またはこれらの複合材料から成る。
‐絶縁層はＳｉＯｘまたはＳｉＯｘＣｙＨｚの層である。
‐反射層はＡｌ、ＭｏまたはＡｇの金属層、または、ＴｉＮ、ＺｒＮまたはＳｉ３Ｎ４のセラミック層である。
‐透明導電酸化物層はＩＴＯ、ＺｎＯ、ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ２の層である。
‐コンタクトゲートはアルミニウム、銅または銀からなる。
‐アモルファスシリコンをドーピングするために用いられるＰ型ドーパントはアルミニウム、インジウム、ガリウムまたはホウ素である。
‐アモルファスシリコンをドーピングするために用いられるＮ型ドーパントはリン、アンチモンまたはヒ素である。
‐反射防止層はＴｉＯ２またはＳｉ３Ｎ４の層である。
【００２３】
本方法の全段階は４５０℃以下の温度で実施されることが有利である。第一アモルファスシリコン層の堆積はＥＢＰＶＤによって実施される。第一層は略１０マイクロメートルの厚さを有する。第二層は略一マイクロメートルの厚さを有する。
【発明の効果】
【００２４】
本方法は多数の利点を有する。即ち、
‐本方法は例えばステンレス鋼等の安価な支持体を使用する。これは、ＢＩＰＶ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ（建物一体型太陽光発電））に対しては最適な支持体である。何故ならば、特に機械的強度及び温度耐性に非常に優れているからである。
‐真空蒸着陰極スパッタリング、熱放射または化学気相蒸着法を用いることによる、また、有毒ガスが存在しないことによるドーピングされたシリコンの堆積法の解決策（ＰＥＣＶＤによる０．０１から０．１μｍ／ｍｉｎの代わりに、唯一つの陰極を用いたスパッタリングによる０．１から０．２μｍ／ｍｉｎ）によって、特に陰極の数を増やすことにより高速な堆積速度を得ることが可能になる。
‐パルス化電子ビームによってアモルファスシリコン層のシリコンを結晶化させる技術は、典型的には幅数百マイクロメートル、長さ数ミリメートルに達し得る大きなサイズの晶子を制御することによって、従来技術と比較してより良い歩留まりを得ることの重要な要因である。この技術は、“連続”設備に容易に統合可能である。
‐多結晶シリコン上のヘテロ接合の形成によって、その構造の単純性のおかげで光電池のコストを顕著に削減可能である。ヘテロ接合が結晶シリコンで形成される従来技術の方法とは異なり、本発明の方法では、アモルファスシリコンで形成される。
‐アモルファスシリコン層の形成は低温で可能であり、このことはコストの観点から非常に価値がある（低いエネルギー消費及び設備コストの削減）。低温でのシリコンの堆積によって、基板のみならず予め堆積されている層を考慮しながらも、ステンレス鋼等の安価で多機能な支持体を使用することが可能になる。
‐支持体をテクスチャリングするために用いられる“スキンパス”技術は、非汚染性で高速な（３００ｍ／ｍｉｎ）方法である。これによって、薬浴法によって得られる１０から５０μｍに代わって、略数マイクロメートルの支持体の制御されて精細なテクスチャリングが達成可能である。更には、プラズマエッチング法によって、光トラッピングを改善するための後方反射器の追加的なテクスチャリングを実施してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、パルス化電子ビームによって少なくとも部分的に結晶化された少なくとも一つのＰ型（またはＮ型）ドーピングされたアモルファスシリコン層およびＮ型（またはＰ型）ドーピングされたアモルファスシリコン層から成るＰＮ（またはＮＰ）ヘテロ接合の形成を含む薄膜シリコンに基づいた光電池の製造方法に関する。
【００２６】
本発明の方法は以下の段階を含む：
１）表面塑性変形技術（例えば、“スキンパス”や“インプリント（ＩＭＰＲＩＮＴ）”）を用いることによって、例えばステンレス鋼の支持体１０をテクスチャリングする段階、
２）化学または物理気相蒸着法を用いて、絶縁層１１（ＳｉＯｘまたはヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）等のシロキサン（ＳｉＯ２ＣｙＨｚ）ベースのプラズマポリマー）を堆積させる段階、
３）陰極スパッタリング用の技術を用いて金属（Ａｇ、ＭｏまたはＡｌ）の、または、反応性陰極スパッタリングによってセラミックの、反射層１２を堆積させる段階、
４）例えばプラズマエッチング法を用いてこの反射層を任意でテクスチャリングする段階、
５）マグネトロンまたは蒸着法によってＰ型（またはＮ型）ドーピングされている少なくとも一つの第一アモルファスシリコン層１３を堆積させる段階：  ＥＢＰＶＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（電子ビーム物理気相蒸着））による堆積を用いることが有利である。この方法によって、高速な蒸着速度（典型的には略１０ｎｍ／秒、またはそれ以上）を得ることができる。従って、工業的に妥当な時間的制限内で、厚い物質層（典型的には略１０マイクロメートル）を堆積させることが可能であり、ヘテロ接合の収率が改善可能である。更には、本方法は、低温（特に大気温度）で実施可能である。
６）パルス化電子ビームによってシリコンを結晶化させる方法を用いて、少なくとも部分的にこの第一層１３を結晶化させる段階：  この結晶化法によって、基板を大幅に加熱することなしに、比較的厚い（典型的には１０マイクロメートル程度）のアモルファスシリコン層を結晶化させることが可能になる。
７）化学または物理気相蒸着によってＮ型（またはＰ型）ドーピングされているアモルファスシリコンの第二層１４を堆積させる段階：  第一層と同じ堆積法を用いてもよい。この層は、典型的には１マイクロメートルの厚さを有し、結晶化された１０マイクロメートルの層と共に、接合のよい収率を与える。
８）物理または化学気相蒸着法を用いて透明導電酸化物層１５（ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ２）を堆積させる段階、
９）物理または化学気相蒸着法を用いて、反射防止層（ＴｉＯ２またはＳｉ３Ｎ４）を任意で堆積させる段階、
１０）ＣＶＤ法を用いて、パッシベーション層を任意で堆積させる段階、
１１）例えば、アルミニウム、銅または銀のコンタクトゲート１６を堆積させる段階、
１２）大気プラズマコーティングまたはポリマーコーティング法を用いて、堆積物全体を封入する段階。
【００２７】
上述の方法の全段階は、“低温”で実施可能であり、典型的には４５０℃未満であり、２００℃のこともある。従って、一般にヘテロ接合のセルを作成法において用いられる温度に耐えられない金属またはポリマーベースの基板等の安価な基板に適合可能である。
【００２８】
結果として、図１に示されるようなテクスチャリングされたステンレス鋼の支持体１０（リーフ）上配置されたセルが得られる。このセルは、
‐支持体のヘテロ接合を電気的に絶縁するＳｉＯｘの絶縁層１１と、
‐拡散障壁及び後方電気コンタクトとしても機能し、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）または窒化チタン（ＴｉＮ）から成り得る後方反射器１２と、
‐（例えば、アルミニウム、インジウム、ガリウム、ホウ素等のＰ型ドーパントを用い、）パルス化電子ビームによって少なくとも部分的に結晶化させた、Ｐ型（またはＮ型）ドーピングされた第一アモルファスシリコン層（ａ‐Ｓｉ：Ｈ）１３と、
‐（例えば、リン、アンチモンまたはヒ素等のＮ型ドーパントを用いた）Ｎ型（またはＰ型）ドーピングされた薄い第二アモルファスシリコン（ａ‐Ｓｉ：Ｈ）１４層と、
‐（例えば、ＩＴＯ（スズをドーピングした酸化インジウム）、ＺｎＯ、ＺｎＯ：Ａｌ、ＳｎＯ２の）透明導電酸化物（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｏｘｉｄｅ，ＴＣＯ）のコンタクト層１５と、
‐電流を収集するための、例えばアルミニウムのコンタクトゲート１６と、を含む。
【００２９】
このセルは一続きの層を含み得るが、その厚さは凡そ以下の通りである。
‐支持体１０：  １２５μｍ
‐絶縁層１１：  ０．５μｍ
‐後方反射器１２：  １μｍ
‐第一アモルファスシリコン層１３：  ２から１０μｍ
‐第二アモルファスシリコン層１４：  １０ｎｍ
‐透明導電酸化物コンタクト１５：  １μｍ
【００３０】
本発明の方法は、“薄膜”技術及び結晶シリコンの使用に基づいている。層１３と層１４の接合に形成されたヘテロ接合は単純な構造であり、製造コスト、及び、セルを構成する多様な層の集積という問題点を抑えることが可能である（この点がタンデム型または三重のｐ‐ｉ‐ｎ接合とは異なる）。パルス化電子ビームによる結晶化技術は、薄膜の制御された処理に対する重要な長所となる。これにより、物質中への電子の侵入深さ及びエネルギー（典型的には１０ｅＶ／ｎｍ）を制御して、シリコン層を高速且つ精密に結晶化させることが可能になるが、これは、レーザまたは熱技術等の従来の再結晶化法を用いたのでは不可能である。これによって、支持体及び前もって堆積された層（絶縁層及び後方反射器）の性質を考慮しながらも、安価な支持体を用いることが可能になる。これとは異なり、従来技術（熱またはレーザ処理）の方法においては、高温に耐えるセラミック等の支持体と、この高温に耐えられる高価な設備とが必要とされる。
【実施例１】
【００３１】
図２Ａ及び２Ｂはそれぞれ、パルス化電子ビームによる結晶化前後のシリコン層のＸ線回折スペクトルを示す。
【００３２】
結晶化前に得られた回折スペクトルは、アモルファスシリコン（ａ‐Ｓｉ：Ｈ）の典型的なものである。第一ピーク（光線（１１１））は略１０°の半値幅を有する。
【００３３】
一方、パルス化電子ビームによる結晶化後に得られた回折スペクトルは、結晶化された層の典型的なものである。回折スペクトルは、光線（１１１）、（２２０）及び（３１１）の特徴的なピークを示す。特に、第一ピーク（１１１）は略０．０５から１°の半値幅を有する。これは、パルス化電子ビームによる結晶化後のシリコン層の結晶品質を例示する。
【００３４】
シリコンの再結晶化に用いられるパルス化電子ビームのパラメータは以下のようにすることができる。電子エネルギー５０〜４００ｋｅＶ、ビーム電流２００〜５００Ａ、ビームの断面積５０〜１００ｃｍ２、５から２５０μｓのパルス幅、ターゲット上への最大出力密度６ＭＷ／ｃｍ２、最大エネルギー密度５００Ｊ／ｃｍ２。これらのパラメータの全ては独立に制御される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の方法により得られる光電池を示す。
【図２Ａ】結晶化前のシリコン層の回折スペクトルを示す。
【図２Ｂ】結晶化後のシリコン層の回折スペクトルを示す。
【符号の説明】
【００３６】
１０  支持体
１１  絶縁層
１２  反射層
１３  第一アモルファスシリコン層
１４  第二アモルファスシリコン層
１５  透明導電酸化物層
１６  コンタクトゲート
【図１】
2008535210.tif 000003
【図２Ａ】
2008535210.tif 000004
【図２Ｂ】
2008535210.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月4日(2006.10.4)
【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】
支持体（１０）上に、Ｐ型またはＮ型ドーピングされた少なくとも一つの第一アモルファスシリコン層（１３）と、Ｎ型またはＰ型ドーピングされた第二アモルファスシリコン層（１４）とを堆積させることによってヘテロ接合を提供することを特徴とする、薄膜シリコンに基づいた光電池の製造方法であり、パルス化電子ビームによってシリコンを結晶化させる方法を用いて、少なくとも一つの前記第一アモルファスシリコン層（１３）を少なくとも部分的に結晶化させることと、前記第一アモルファスシリコン層を堆積させることはＥＢＰＶＤによって実施されることとを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第二アモルファスシリコン層（１４）は薄膜である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記支持体（１０）をテクスチャリングする段階と、
絶縁層（１１）を堆積させる段階と、
反射層（１２）を堆積させる段階と、
Ｐ型またはＮ型ドーピングされた少なくとも一つのアモルファスシリコンの層（１３）を堆積させる段階と、
パルス化電子ビームによってシリコンを結晶化させる方法を用いて、少なくとも一つの前記アモルファスシリコンの層（１３）を少なくとも部分的に結晶化させる段階と、
Ｎ型またはＰ型ドーピングされたアモルファスシリコンの薄膜（１４）を堆積させる段階と、
透明導電酸化物層（１５）を堆積させる段階と、
導電性のコンタクトゲート（１６）を堆積させる段階とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
大気プラズマコーティング法またはポリマーコーティング法を用いることによる封入段階を更に含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記反射層（１２）を堆積させる段階の後に、前記反射層（１２）をテクスチャリングする段階を実施する請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記透明導電酸化物層（１５）を堆積させる段階の後に、反射防止層を堆積させる段階を実施する請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記反射防止層を堆積させる段階の後に、パッシベーション層を堆積させる段階を実施する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記支持体（１０）はステンレス鋼、金属、ガラス、ポリマー、セラミック、またはこれらの複合材料から成る請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記絶縁層（１１）はＳｉＯｘまたはＳｉＯｘＣｙＨｚの層である請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記反射層（１２）はＡｌ、ＭｏまたはＡｇから選択された金属の層である請求項３に記載の方法。
【請求項１１】
前記反射層（１２）は、ＴｉＮ、ＺｒＮまたはＳｉ３Ｎ４から選択されたセラミックの層である請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
前記透明導電酸化物層はＩＴＯ、ＺｎＯ、ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ２の層である請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記コンタクトゲート（１６）はアルミニウム、銅または銀からなる請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
前記アモルファスシリコンをドーピングするために用いられるＰ型ドーパントはアルミニウム、インジウム、ガリウムまたはホウ素である請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
前記アモルファスシリコンをドーピングするために用いられるＮ型ドーパントはリン、アンチモンまたはヒ素である請求項３に記載の方法。
【請求項１６】
前記反射防止層はＴｉＯ２またはＳｉ３Ｎ４の層である請求項６に記載の方法。
【請求項１７】
前記段階の全てが４５０℃未満の温度で実施される請求項３に記載の方法。
【請求項１８】
前記第一アモルファスシリコン層は略１０マイクロメートルの厚さを有する請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第二アモルファスシリコン層は略一マイクロメートルの厚さを有する請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
2008535210.tif 000006
2008535210.tif 000007
2008535210.tif 000008
2008535210.tif 000009
2008535210.tif 000010
2008535210.tif 000011