【事件の表示】
　特許第３３６４１８０号「非晶質シリコン太陽電池」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３６４１８０号の請求項１、２に係る特許を維持する。
【理　由】
【1】手続の経緯
　特許第3364180号の請求項1、2に係る発明は、平成11年8月23日(先の出願に基づく優先日:平成11年1月18日)に出願されたものであって、平成14年10月25日に設定登録がなされ、その後、鐘淵化学工業株式会社、松村雄一、鈴木俊孝より特許異議申立がなされ、平成15年9月19日付け取消理由通知に対して、応答期間内である平成15年12月2日に特許異議意見書の提出と共に訂正請求がなされたものである。
　
【2】訂正の適否についての判断
【2-1】訂正の要旨
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下のとおりである。
訂正事項a
　明りようでない記載の釈明を目的として、特許明細書の請求項1に「欠陥密度」とあるのを、
『光照射前の欠陥密度』と訂正する。また、上記訂正に伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるため、明りようでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落【0005】及び段落【0007】に「欠陥密度」とあるのを、『光照射前の欠陥密度』と訂正する。
訂正事項b
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許明細書の請求1に「300nm以下」とあるのを、『290nm以下』と訂正する。また、上記訂正に伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるため、明りようでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落【0005】及び段落【0007】に「300nm以下」とあるのを、『290nm以下』と訂正する。
訂正事項c
　明りようでない記載の釈明を目的として、特許明細書の請求項2に「欠陥密度」とあるのを、『光照射前の欠陥密度』と訂正する。また、上記訂正に伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるため、明りようでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落【0006】及び段落【0008】に「欠陥密度」とあるのを、『光照射前の欠陥密度』と訂正する。
訂正事項d
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許明細書の請求項2に「300nm以下」とあるのを、『290nm以下』と訂正する。また、上記訂正に伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるため、明りようでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落【0006】及び段落【0008】に「300nm以下」とあるのを、『290nm以下』と訂正する。
　
【2-2】訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項a、cは、特許明細書の段落【0009】、【0016】、【0018】及び図6の記載に基づいて、訂正前の「欠陥密度」が光照射前か光照射後のものか不明りょうであったものを、光照射前であることを明りょうにしたものである。
　上記訂正事項b、dは、特許明細書の段落段落【0014】、【0015】、【0018】の記載に基づいて、訂正前の特許請求の範囲の請求項1に「300nm以下」とあったものを『290nm以下』とし、数値範囲を減縮したものである。
　また、上記訂正a〜dは、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
　
【2-3】むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第120条の4第2項ただし書並びに同条第3項で準用する第126条第2項及び第3項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
【3】特許異議の申立てについての判断
【3-1】本件発明
　訂正された本件の請求項1、2に係る発明(以下、「本件発明1」、「本件発明2」という。)は、全文訂正明細書の特許請求の範囲に記載された以下のものである。
　「【請求項1】 透明基板と、この透明基板上に形成された透明電極と、この透明電極上に形成された発電膜と、この発電膜上に形成された裏面電極とを具備し、前記発電膜がp型/i型/n型の水素化非晶質シリコン層を順次積層したものから構成され、かつi型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度が1015個/cc未満であり、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みが290nm以下であることを特徴とする非晶質シリコン太陽電池。
　【請求項2】 基板と、この基板上に形成された透明電極と、この透明電極上に形成された発電膜と、この発電膜上に形成された裏面電極とを具備し、前記発電膜がn型/i型/p型の水素化非晶質シリコン層を順次積層したものから構成され、かつi型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度が1015個/cc未満であり、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みが290nm以下であることを特徴とする非晶質シリコン太陽電池。」
　
【3-2】申立ての理由の概要
　申立人鈴木俊孝は、本件の訂正前の請求項1、2に係る発明は刊行物1に記載された発明であり、また刊行物1、2に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものである旨主張している。
　申立人松村雄一は、本件の訂正前の請求項1、2に係る発明は刊行物3、4に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものである旨主張している。
　申立人鐘淵化学工業株式会社は、本件の請求項1、2に係る発明は、刊行物5に記載された発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである旨主張している。
　さらに、申立人鈴木俊孝は、i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度が1015個/cc未満とするための技術事項が発明の詳細な説明に記載されておらず、訂正前の請求項1、2にかかる発明を当業者が容易に実施することができず、特許法第36条第4項に規定する実施可能要件を満たしていない旨主張し、申立人松村雄一は、水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みの下限値が特許請求の範囲において規定されておらず、「欠陥密度」の概念が不明確であり、特許法第36条第6項第2号に規定する要件を満たしていない旨主張している。
　
　刊行物1: 特開平10-294480号公報 
　刊行物2: 特開平10-312965号公報 
　刊行物3:Koji Dairiki, Seiichi Suzuki, Akira Yamada and Makoto Konagai: 9th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (1996) pp.373-374
　刊行物4:特開平7-99159号公報
　刊行物5: 20th IEEE Photovoltaic Specialists Conference 1988, vol.I pp.160-165
　周知技術:本件特許公報段落【0002】及び図3、特許第2530408号公報
　
【3-3】刊行物の開示事項
刊行物1:特開平10-294480号公報 
　「【請求項1】 i層にアモルファスシリコン系薄膜を含有するp-i-n接合型太陽電池の製造方法において、p層となるp型アモルファスシリコンカーバイドを作製するに際し、原料ガスにおけるシリコン原子数と炭素原子数の和に対するシリコン原子数の割合を0.1〜0.3とすることを特徴とするアモルファスシリコン系太陽電池の製造方法。」
　「【0014】本発明の一実施例に係るアモルファスシリコン太陽電池を図1に示す。本実施例に係る太陽電池は、光入射側よりガラス基板12、透明電極13、p層14、p/i界面層15、i層16、n層17、裏面金属電極18より構成される。p層14は後述する条件で製作したp型アモルファスシリコンを用いる。
【0015】i層16にはシラン100%のガスを使用し、圧力30〜150mTorrでグロー放電分解して製作した欠陥密度が1×1015個/cc以下の真性アモルファスシリコンを用いる。n層17にはリン等のIII属の元素でドーピングしたn型アモルファスシリコンを用いる。」
「【0017】以上の層を上述したプラズマCVD装置にて製作した後、真空蒸着法にて銀を蒸着し裏面金属電極18を形成した後、AM(air mass)1.5、100mW/cm2のソーラーシミュレータにて太陽電池特性を調べた。尚、p層14以外のアモルファス層の膜厚構成はp/i界面層15が100Å、i層16が3000Å、n層17が300Åである。本実施例では、p層となるp型アモルファスシリコンカーバイドは、以下の製作条件で作製した。」
　
刊行物2:特開平10-312965号公報
　「【0001】【発明の属する技術分野】 本発明はプラズマ化学蒸着装置に関し、特にアモルファスシリコン太陽電池、薄膜トランジスタ、光センサ、半導体保護膜など各種電子デバイスに使用される大面積薄膜の製造に適用されるプラズマ化学蒸着装置に関する。」
「【0009】【課題を解決するための手段】 本発明者等は、上記課題を解決するために、プラズマ発生用電極と基板との間に、空隙を有する加熱用ヒータを設けるとともに、プラズマ発生用電極に周波数60MHz以上のプラズマ中のラジカル構成比制御用高周波電源、又は高周波電力を間欠的に供給できるプラズマ中のラジカル構成比制御用高周波電源を接続することにより、ヒータの目詰まりによる成膜速度の低減割合が改善されるとともに、高品質膜(例えば、Constant Photo-current Mehtod による測定で膜欠陥密度1×1015個/cc未満)を高成膜速度(例えば0.5nm/s以上)にて成膜できるという実用的な装置を提供するに至った。」
「【0037】【発明の効果】 以上詳述したように本発明によれば、a-Si薄膜形成方法における課題を解決するためになされたもので、ラジカル加熱及びプラズマ隔離の機能を有しており、低欠陥a-Si薄膜の形成が可能で、しかも成膜速度の低下を抑制しえるプラズマ化学蒸着装置を提供できる。」
　
刊行物3: 9
th
 International Photovoltaic Science and Engineering Conference(1996) pp.373-374 
(第373頁左欄の33行目〜右欄の6行目)
　「水素化(重水素化)アモルファスシリコン膜(a‐Si:H(,D))は、水銀感光の光CVD装置[7]によって蒸着される。そして、無反射コートガラス/ Sn02(ZnO)/p delta‐doped a‐SiC:H/ 緩衝体/ i a‐Si:H(,D)/n a‐Si:H/ZnO/Ag/Alの構造を有するlcm2単接合のa‐Si:H,D太陽電池が組み立てられた。i層の蒸着においては、SiH4 およびH2 、もしくはD2 反応ガスが、Hgリサーバを通してチェンバーに注入される。」
(第373頁右欄の16行目〜21行目)
　「図1は、低希釈状態下における光吸収前後(5sun,48℃ 6hours)での、i層の厚みとa‐Si太陽電池の特性との関係を示したものである。PD2/PSiH4＜0.5の低希薄状態下では、水素希釈法と重水素希釈法との間で、太陽電池の能力に著しい相違は観測されなかった。」
(Fig.1)
　水素希釈または重水素希釈(低希薄状態下)により調製されたa-Si太陽電池の特性としてi層の厚み(nm)と変換効率Eff(%)との関係が、初期と劣化後とについてプロットされている。
　
刊行物4:特開平7-99159号公報
「【要約】【目的】気相成長によるテトラヘドラル系非晶質半導体のバルク中の欠陥密度を低い基板温度において低減し、これらを太陽電池等へ応用する際に電気特性を向上させることのできる半導体の製造方法を提供するものである。
【構成】反応容器内にメッシュ発熱体を配置し、半導体の成長中に前記メッシュ発熱体を加熱することによって気相に熱エネルギーを与えるものであり、前記メッシュ発熱体をメッシュ電極とし、このメッシュ電極を通電によって加熱することを併せて提案するものである。」
「【0002】【従来の技術】近年、プラズマCVD法等によって得られる水素化非晶質シリコンをはじめとするテトラヘドラル系非晶質半導体は、大面積化が容易で且つ低コスト化が可能であるため、太陽電池や液晶ディスプレー用薄膜トランジスタ等への応用が注目されている。しかしながらこれら非晶質半導体は、バルク中の欠陥密度がおよそ1015〜1016個/cm3 と結晶半導体に比較して数桁多く、例えば太陽電池の活性層に使用する際にはこれらの欠陥が再結合中心になり、光電変換効率向上の大きな障害になっている。」
「【0016】このようにして得られた水素化非晶質シリコン膜上に、真空蒸着法によってA1のコプラナー電極を0.2mm間隔で形成した。そして定常光電流法(CPM法)と呼ばれる方法により、これら試料における半導体中の欠陥密度の定量を行った。メッシュ電極7の温度を横軸に、欠陥密度を縦軸に取ったものを図2(イ)に示している。通常の基板温度、即ち250℃で形成したときの欠陥密度は図2(イ)の左端の点として示されるように1015個/cm3 程度であるが、メッシュ電極7を200℃に加熱した場合には、1014個/cm3 台まで約一桁低下し、気相への熱エネルギーの供給によって膜中の欠陥密度が低減できることがわかる。また、同時に成膜した結晶シリコン基板上の試料を赤外分光装置により測定し、その赤外光吸収特性から膜中水素量を定量した値を同図(ロ)に示す。膜中水素量はメッシュ電極7の温度に依らずほぼ一定であり、基板温度と水素量に相関があることを考慮すると、基板温度は加熱したメッシュ電極7からの輻射には余り影響を受けていないことがわかる。」
　
刊行物5: 20
th
 IEEE Photovoltaic Specialists Conference 1988, vol.I pp.160-165
(第162頁右欄下から第4行〜第163頁左欄第4行)
　「i層中の再結合ロス電流がセルの性能を限定する最も重要な因子であることが明らかにされた。したがって、i層中のD(欠陥)状態密度(NDB)が減少させられれば、変換効率がさらに改善されることが期待される。」
(第163頁左欄図6)
　p-層中のNA=1×1019cm-3、i-層の厚さ4700Åにおける、i層中のD(欠陥)状態密度に対するa-S i太陽電池セル特性の依存性、変換効率Eff(%)の変化をコンピュータシミュレーションした結果が示されている。
(第164頁右欄図10)
　i層の厚さに対するa-S iセル特性、変換効率Eff(%)の依存性をコンピュータシミュレーションした結果が、i層中のD(欠陥)状態密度、1×1015cm-3、5×1015cm-3及び1×1016cm-3、について示されている。
　
【3-4】本件特許明細書の記載不備について
　特許異議申立人の主張する記載不備の点は、以下の(1)〜(3)のとおりである。
　(1)i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度を低下させる特別な技術事項が発明の詳細な説明に記載されていないこと、欠陥密度の下限値が示されていないこと。
　(2)i型の水素化非晶質シリコン層の厚みの下限値が特許請求の範囲において規定されていないこと。
　(3) 「欠陥密度」の概念が不明確であること。
　しかし、本件発明1、2に係るi型の水素化非晶質シリコン層を作成するプラズマCVD装置が図8及び段落【0011】に説明され、それを用いて当該層を形成する方法が段落【0015】に説明されている。また、そのようにして形成された欠陥密度が1015個/cc未満となることが【図6】に示されている以上、欠陥密度を1015個/cc未満とするための技術事項が発明の詳細な説明に開示れていないということはできない。また、欠陥密度が1015個/cc未満において本件発明1、2の目的を達成しない範囲が存在することが明らかでない以上、欠陥密度の下限値を規定していないことによって特許を受けようとする発明が不明確になるともいえない。従って、上記(1)の主張は失当である。
　また、本件発明1、2において、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みの下限値が規定されていないが、本件特許明細書の段落【0010】及び【図5】を参照すると、「安定化効率」と「i層の膜厚」とは、ランダムな関係にあるのではなく一定の傾向をもって相互に関連していることが明らかであり、本件発明1、2を実施するために、本件発明1、2に規定された欠陥密度と厚み「290nm以下」の範囲内で、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みの好ましい範囲を設定することは当業者にとって何ら困難を伴うものではない。よって、特許請求の範囲において厚みの下限値が記載されていないことをもって、特許を受けようとする発明がが不明確であるということできない。従って、上記(2)の主張は失当である。
　さらに、本件発明1、2における「欠陥密度」については、訂正によりその概念が明確にされたので、上記(3)の不備は解消された。
　以上のとおりであるから、本件発明1、2は、特許法第36条第4項又は同第6項第1号若しくは第2号に規定する要件を満たさない明細書に基づいて特許されたものということはできない。
　
【3-5】刊行物記載の発明との対比・判断
　本件発明1、2は、「i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度が1015個/cc未満であり、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みが290nm以下であること」を技術事項とし、これにより、非晶質シリコン太陽電池を、生産性を低下することなく初期効率を高めるとともに、高い安定化効率が得られるという効果を奏するものである。
　これに対して、刊行物1は、p層のバンドギャップを広げて当該層における光の吸収を抑制することを目的とするものであり、その実施例としてi層に厚さ3000Åで欠陥密度が1×1015個/cc以下の真性アモルファスシリコンを用いることが記載されているが、i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度と当該層の厚さとの関係について何ら教示するものではない。
　刊行物2は、アモルファスシリコン太陽電池等に使用するa-Si薄膜を膜欠陥密度1×1015個/cc未満とすることを開示しているが、i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度と当該層の厚さとの関係について何ら教示するものではない。
　刊行物3は、水素希釈または重水素希釈(低希薄状態下)により調製されたa-Si太陽電池の特性としてi層の厚み(nm)と変換効率Eff(%)との関係を、初期と劣化後とについて図1に示している。しかし、この図1の劣化後の変換効率のプロットから、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みを290nm以下とする意義を読み取れるとはいえない。また、i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度と当該層の厚さとの関係から、その厚さを290nm以下とする知見を得ることは当業者といえども困難といわざるを得ない。
　刊行物4は、太陽電池等へ応用する際に電気特性を向上させるために、水素化非晶質シリコンの欠陥密度を1014個/cm3 台まで低下させる技術を開示しているが、i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度と当該層の厚さとの関係について何ら教示していない。
　さらに、刊行物5は、i層の厚さに対するa-S iセル特性、変換効率Eff(%)の依存性をコンピュータシミュレーションした結果、i層中のD(欠陥)状態密度、1×1015cm-3、5×1015cm-3及び1×1016cm-3の場合、図10のように変化することを示すが、コンピュータシミュレーションしたことからみてi層中のD(欠陥)状態密度は光照射による劣化前の初期の値であると解するのが相当であるから、実線で示される欠陥状態密度1×1015cm-3の変化から、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みの上限値を求めることはできず、i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度と当該層の厚さの本件発明1、2で規定する関係を何ら教示するものではない。
　よって、本件発明1、2は、刊行物1〜5に記載されたものではなく、また、刊行物1〜5は、i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度と当該層の厚さとの関係から、その厚さを290nm以下とする知見を示すものではないから、「i型の水素化非晶質シリコン層の光照射前の欠陥密度が1015個/cc未満であり、i型の水素化非晶質シリコン層の厚みが290nm以下であること」が刊行物1〜5に記載されたものから当業者が容易に想到できた事項ということもできない。
　よって、刊行物1〜5に記載された発明を根拠として、本件発明1、2が特許法第29条第1項又は第2項に違反して特許されたものということはできない。
　
【3-6】むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠方法によっては、本件の請求項1、2に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件の請求項1、2に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１月７日（２００４．１．７）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
非晶質シリコン太陽電池
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　透明基板と、この透明基板上に形成された透明電極と、この透明電極上に形成された発電膜と、この発電膜上に形成された裏面電極とを具備し、前記発電膜がｐ型／ｉ型／ｎ型の水素化非晶質シリコン層を順次積層したものから構成され、かつｉ型の水素化非晶質シリコン層の
光照射前の
２９０
　【請求項２】　基板と、この基板上に形成された透明電極と、この透明電極上に形成された発電膜と、この発電膜上に形成された裏面電極とを具備し、前記発電膜がｎ型／ｉ型／ｐ型の水素化非晶質シリコン層を順次積層したものから構成され、かつｉ型の水素化非晶質シリコン層の
光照射前の
２９０
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、特に太陽電池発電システムで使用される非晶質シリコン太陽電池に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、太陽電池としては、図３に示す構成のものが知られている（特許第２５３０４０８号）。図中の符番１はガラス基板（又は透明フィルム）である。このガラス基板１上には、透明電極２，ｐ型ａ−ＳｉｘＣ１−ｘ：Ｈ層（ｐ層）３ａ，ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層（ｉ層）３ｂ，ｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層（ｎ層）３ｃ及び金属電極４が順次形成されている。ところで、窓層である前記ｐ層３ａは、ｐ層３ａの光学的禁制帯幅を広げるため、アモルファスシリコンカーバイトから構成されている。また、ｐ層３ａの価電子制御用のため、ｐ層３の形成時ドーピングガスとして原料ガスにジボラン（Ｂ２Ｈ６）を添加している。こうした構成の太陽電池において、光はガラス基板１側から入射された後、透明電極２，ｐ層３ａを通過してｉ層３ｂに達し、このｉ層３ｂで光エネルギーが電気エネルギーに変換される。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで、図３の太陽電池においては、ｉ層３ｂが光吸収・発電層であることから、ｉ層３ｂの膜質は太陽電池の特性に直接的に影響を及ぼす。また、太陽電池の出力電流は、太陽電池材料の光吸収特性と膜厚で決まる。即ち、吸収係数が小さいと膜厚を厚くする必要があり、吸収係数が大きくなると膜厚を薄くすることができる。非晶質シリコン太陽電池の場合、出力電流に最も影響を与える５００〜７００ｎｍにかけての光の吸収係数はｉ層３ｂを構成する非晶質シリコン膜の欠陥、即ちＳｉの未結合手の数が少ない程大きくなる。例えば、３×１０１５個／ｃｃの欠陥密度を有する膜をシングル型非晶質シリコン太陽電池のｉ層に適用した場合は、図４に示すように初期効率を高めるために、ｉ層３ｂの膜厚を４００ｎｍ以上に厚くする必要があった。しかし、ｉ層３ｂの膜厚をこのように厚くした場合、ｉ層３ｂの形成に多くの時間を必要とし、生産性が低下するという問題が生じる。
　【０００４】
　また、ｉ層３ｂを厚くして初期効率を上げても光劣化率が大きくなるため、安定化効率は低くなる。一方、ｉ層３ｂを薄くすると、光劣化率は小さくなるが、初期効率が小さいため、図５に示すように安定化効率は上がらない。
　【０００５】
　本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、ｐｉｎ型の水素化非晶質シリコン層からなる発電膜を構成するｉ型の水素化非晶質シリコン層の
光照射前の
２９０
　【０００６】
　また、本発明は、ｎｉｐ型の水素化非晶質シリコン層からなる発電膜を構成するｉ型の水素化非晶質シリコン層の
光照射前の
２９０
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　本願第１の発明は、透明基板と、この透明基板上に形成された透明電極と、この透明電極上に形成された発電膜と、この発電膜上に形成された裏面電極とを具備し、前記発電膜がｐ型／ｉ型／ｎ型の水素化非晶質シリコン層を順次積層したものから構成され、かつｉ型の水素化非晶質シリコン層の
光照射前の
２９０
　【０００８】
　本願第２の発明は、基板と、この基板上に形成された透明電極と、この透明電極上に形成された発電膜と、この発電膜上に形成された裏面電極とを具備し、前記発電膜がｎ型／ｉ型／ｐ型の水素化非晶質シリコン層を順次積層したものから構成され、かつｉ型の水素化非晶質シリコン層の
光照射前の
２９０
　【０００９】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の非晶質シリコン太陽電池について更に詳しく説明する。本発明において、前記水素化非晶質シリコン層（ｉ層）の欠陥密度を１０１５個／ｃｃ未満と規定した理由は、欠陥密度がこの数値以上の場合、光照射後の安定化欠陥密度が大きくなり、セルに適用した場合高い安定化効率が得られないからである。ここで、「安定化」とは２０〜１００時間ぐらいのところを示す。
　【００１０】
　本発明において、ｉ層の厚みは３００ｎｍ以下であることが好ましい。この理由は、厚みが３００ｎｍ以下の場合、光劣化率が小さく、高効率化できるからである（図４，図５参照）。ところで、光劣化率は、（初期効率−安定化効率）÷初期効率で定義され、図４と図５を見比べると、光劣化率はｉ層の膜厚が薄くなるほど小さくなることが分かる。また、図４からわかるように、欠陥密度が大きい（１０１５個／ｃｃ以上）膜では、ｉ層の膜厚を薄くすると初期効率の低下が大きいが、本発明の膜ではその低下割合が小さいことから、結果として上述のことが導ける。
　【００１１】
　図８は、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の要部の断面図を示す。図中の付番３１はプラズマチャンバーを示す。基板３２を支持する基板ホルダー３３は、チャンバー３１の中に配置されている。基板３２を加熱するための基板加熱ヒータ３４、及びヒータ３４の温度を制御するための熱電対３５は、基板ホルダー３３に設けられている。前記基板加熱ヒータ３４により基板３２の温度が制御される。前記基板加熱ヒータ３４を冷却するための水水冷機構（図示せず）は、基板加熱ヒータ３４に内蔵されている。メッシュ状の第２の加熱ヒータ３６は、前記チャンバー３１内の基板ホルダー３３の上方に配置されている。高周波電極３７は、前記ヒータ３４を挟んで第２の加熱ヒータ３６の基板ホルダー３３と反対側に配置されている。前記高周波電極３７はガス導入管３８を内蔵する。プラズマチャンバー３１内にガスを導入するためのガス導入孔３９は、前記高周波電極３７内にガスを挿入するためのガス導入孔３９が、高周波電極３２の第２の加熱ヒータ３６と向かい合う面に形成されている。なお、図中の付番４０はプラズマを示す。
　【００１２】
　こうした構成のプラズマＣＶＤ装置において、一般に、ガスとしては、モノシランガス（ＳｉＨ４）、流量２０〜１００ｓｃｃｍ、圧力５０〜２００ｍＴｏｒｒ、高周波電力５〜６０Ｗ、基板温度１６０〜２００℃の条件で使用される。
　【００１３】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例に係る非晶質シリコン太陽電池について図面を参照して説明する。
　【００１４】
　（実施例１）
　図１を参照する。図中の符号１１は、透明基板としてのガラス基板を示す。このガラス基板１１上には、酸化スズからなる透明電極１２が形成されている。この透明電極１２上には、ｐ層１３ａ，ｉ層１３ｂ及びｎ層１３ｃからなる発電膜１３が形成されている。ここで、各ｐ層１３ａ，ｉ層１３ｂ，ｎ層１３ｃは、夫々水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層から形成されている。また、ｉ層１３ｂの厚みは３００ｎｍ以下例えば２９０ｎｍであり、その欠陥密度は１０１５個／ｃｃ未満である。前記発電膜１３上には、Ａｌからなる裏面電極１４が形成されている。
　【００１５】
　こうした構成の非晶質シリコン太陽電池は、次のようにして製造する。まず、透明電極１２が形成されたガラス基板１１を中性洗剤，超純水にて順次超音波洗浄し、表面に付着した汚れを取り除いた。つづいて、この透明電極１２上にプラズマＣＶＤ法にてｐ層１３ａ，ｉ層１３ｂ及びｎ層１３ｃからなる発電膜１３を形成した。各層成膜前には装置内の圧力が５×１０−７Ｔｏｒｒ以下になるまでターボ分子ポンプで真空排気するとともに、基板温度を所定温度（１５０℃乃至１８０℃）に昇温・維持した。ｐ層形成時は原料ガスとしてＳｉＨ４，ＣＨ４，Ｈ２を、ドーピングガスにＢ２Ｈ６ガスを用い、ｉ層には原料ガスとしてＳｉＨ４、ｎ層には原料ガスとしてＳｉＨ４，Ｈ２を用い、ドーピングガスとしてＰＨ３を用いた。各層の膜厚は、例えばｐ層：９．５ｎｍ，ｉ層：２９０ｎｍ，ｎ層：３０ｎｍとした。この発電膜１３上にアルミ金属電極１４を真空蒸着法にて形成し、非晶質シリコン太陽電池を製造した。
　【００１６】
　このようにして製造される非晶質シリコン太陽電池によれば、以下に述べる効果を有する。発電膜１３を構成するｉ層１３ｂを欠陥密度１０１５個／ｃｃ未満の水素化非晶質シリコン層とすることにより、図６に示すように、従来と比べ光照射後の安定化欠陥密度も小さいので、セルに適用した場合、高い安定化効率が得られる。また、低欠陥密度膜は長波長光（５００〜７００ｎｍ）の吸収係数が大きいので、ｉ層１３ｃの厚さを薄く（従来：約４００〜５００ｎｍ、本発明２９０ｎｍ）としても、出力電流の低下が小さく高効率化できる（図４，図７参照）。
　【００１７】
　更に、ｉ層１３ｃの厚さを薄くすると、ｉ層内部の電界強度が強くなる結果、光劣化を一層抑制でき、図５に示すように高い安定化効率が得られる。また、生産性を高めることができる。実際、ｉ層１３ｃの厚みが３００ｎｍの場合、従来（厚み：４００〜５００ｎｍ）の３／４くらいで済み、約２割程度生産性を向上できた。
　【００１８】
　（実施例２）
　図２を参照する。図中の符号２１は、ステレンレス製の基板を示す。この基板２１上には、Ａｇからなる透明電極２２が形成されている。この透明電極２２上には、ｎ層２３ａ，ｉ層２３ｂ及びｐ層２３ｃからなる発電膜２３が形成されている。ここで、各ｎ層２３ａ，ｉ層２３ｂ，ｐ層２３ｃは、夫々水素化非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）層から形成されている。また、ｉ層２３ｂの厚みは３００ｎｍ以下例えば２９０ｎｍであり、その欠陥密度は１０１５個／ｃｃ未満である。前記発電膜２３上には、ＩＴＯからなる透明な電極２４が形成されている。
　【００１９】
　上記実施例２よれば、実施例１と同様、高い安定化効率が得られるとともに、生産性を高めることできる。
　【００２０】
　【発明の効果】
　以上詳述したように本発明によれば、ｐｉｎ型の水素化非晶質シリコン層からなる発電膜を構成するｉ型の水素化非晶質シリコン層の欠陥密度を１０１５個／ｃｃ未満とするとともに、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚みを３００ｎｍ以下とすることにより、従来と比べて生産性を低下することなく初期効率を高めるとともに、高い安定化効率が得られる非晶質シリコン太陽電池を提供できる。
　【００２１】
　また、本発明によれば、ｎｉｐ型の水素化非晶質シリコン層からなる発電膜を構成するｉ型の水素化非晶質シリコン層の欠陥密度を１０１５個／ｃｃ未満とするとともに、ｉ型の水素化非晶質シリコン層の厚みを３００ｎｍ以下とすることにより、従来と比べて生産性を低下することなく初期効率を高めるとともに、高い安定化効率が得られる非晶質シリコン太陽電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　本発明の実施例１に係る非晶質シリコン太陽電池の断面図。
　【図２】　本発明の実施例２に係る非晶質シリコン太陽電池の断面図。
　【図３】　従来の非晶質シリコン太陽電池の断面図。
　【図４】　従来と本発明に係る太陽電池におけるｉ層膜厚と初期効率との関係を示す特性図。
　【図５】　従来と本発明に係る太陽電池におけるｉ層膜厚と安定化効率との関係を示す特性図。
　【図６】　従来と本発明に係る太陽電池における光照射時間とｉ層中の欠陥密度との関係を示す特性図。
　【図７】　従来と本発明に係る太陽電池におけるｉ層膜厚と短絡電流との関係を示す特性図。
　【図８】　本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の要部の説明図。
　【符号の説明】
　１１…ガラス基板、
　１２…透明電極、
　１３…発電膜、
　１３ａ、２３ｃ…ｐ層、
　１３ｂ、２３ｂ…ｉ層、
　１３ｃ、２３ａ…ｎ層、
　１４、　２４…裏面電極、
　３１…プラズマチャンバー、
　３３…基板ホルダー、
　３４…ヒータ、
　３５…熱電対、
　３６…第２の加熱ヒータ、
　３７…高周波電極、
　３８…ガス導入管、
　３９…ガス導入孔、
　４０…プラズマ。