(57)【要約】【課題】光学バンドギャップＥｇの拡大およびそれに伴う電気的性質の低下がなく、マイクロボイドのない緻密なハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム膜を有する薄膜光電変換素子の提供。【解決手段】支持体となる基板上に第１電極層を形成する工程と、少なくとも１つのｐ−ｉ−ｎ積層構造を形成する工程と、第２電極層を形成する工程とを含み、ここで、第１および第２電極層の少なくとも一方は透明であり、前記ｐ−ｉ−ｎ積層構造を形成する工程は、ｐ型層を形成する工程と、ＧｅＨ４と、ＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６のいずれか一方とを原料ガスとして用い、ハロゲンガスまたはハロゲン化水素を添加するプラズマＣＶＤ法によりｉ型ハロゲン化アモルファスＳｉＧｅ層を形成する工程と、ｎ型層を形成する工程とを含む薄膜光電変換素子の製造方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体となる基板上に第１電極層を形成する工程と、
該第１電極層の上に少なくとも１つのｐ−ｉ−ｎ積層構造を形成する工程と、
該ｐ−ｉ−ｎ積層構造の上に第２電極層を形成する工程と
を含み、ここで、第１電極層および第２電極層の少なくとも一方は透明であり、
前記ｐ−ｉ−ｎ積層構造を形成する工程は、
ｐ型層を形成する工程と、
ＧｅＨ４と、ＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６のいずれか一方とを原料ガスとして用い、ハロゲンガスまたはハロゲン化水素を添加するプラズマＣＶＤ法によりｉ型ハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム層を形成する工程と、
ｎ型層を形成する工程と
を含むことを特徴とする薄膜光電変換素子の製造方法。
【請求項２】
前記ハロゲンガスはＦ２、Ｃｌ２およびＢｒ２からなる群から選択され、および前記ハロゲン化水素はＨＦ、ＨＣｌおよびＨＢｒからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜光電変換素子の製造方法。
【請求項３】
前記プラズマＣＶＤ法において、周波数１３．５６〜９０ＭＨｚのＲＦを用いることを特徴とする請求項１に記載の薄膜光電変換素子の製造方法。
【請求項４】
ｉ型層製膜時の基板温度を２５０℃以上とすることを特徴とする請求項１に記載の薄膜光電変換素子の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法で製造される薄膜光電変換素子において、前記ハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム層中のハロゲン結合量が水素結合量以上となることを特徴とする薄膜光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体接合に光をあて光電効果により発電を行う光電変換素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の従来技術として、基板上に形成された第一電極上に、アモルファス半導体または微結晶半導体から構成される少なくとも１つのｐ−ｉ−ｎ積層構造と第二電極とを有する光電変換素子であって、二重、三重のｐ−ｉ−ｎ積層構造を有し、光入射側の半導体層のｉ層バンドギャップが最も広く、順にｉ層バンドギヤップが狭くなる光電変換素子が知られている。バンドギャップを順次狭くする理由は、入射側のｐ−ｉ−ｎ積層構造が最も短波長の光を吸収し、引き続くｐ−ｉ−ｎ半導体層が順次的により長波長の光を吸収するようにして、最適電流マッチングを得るためである。このバンドギャップ制御技術としては、原料ガスとしてＳｉＨ４および／またはＧｅＨ４を、希釈ガスとして水素を用い、真空槽中にて電界を加えて原料ガスを分解して基板上に薄膜形成を行うプラズマＣＶＤ法により、アモルファスシリコンゲルマニウムを製膜する技術が知られている。
【０００３】
一般的にアモルファスシリコンが半導体として広範囲に用いられるのは、アモルファスシリコンの成長表面ではシリコンの未結合手に水素が結合しており、その表面をＳｉＨ３などのラジカルが表面拡散し、最適のサイトに結合して、緻密なアモルファスネットワークを形成するためと考えられている。
【０００４】
原料ガスとしてＧｅＨ４を加えてアモルファスシリコンゲルマニウムを形成する場合の課題は、Ｓｉ−Ｈ結合のエネルギー３．４ｅＶに比べ、Ｇｅ−Ｈ結合のエネルギーが３．０ｅＶと小さいため、成長表面のＧｅ−Ｈ結合が切れてＧｅ未結合手が数多く表面に存在することである。このＧｅ未結合手のために、ラジカル（シリルラジカルおよびゲルミルラジカル）の表面拡散が抑制されて、最適のサイトに結びつくことができず、緻密なアモルファスネットワークの形成ができないといった問題があることが知られている。また、シリルラジカルに比べて、ゲルミルラジカルは、その分子量が大きいために、シリコンゲルマニウム成長表面において拡散するのにより大きい熱エネルギー（すなわち、より高温における製膜）を必要とする。しかしながら、Ｇｅ−Ｈ結合が弱いために、そのような高温条件下では表面の未結合手が多くなり、結果として、緻密な膜形成ができないといった問題点がある。
【０００５】
上記の問題に対して、マイクロ波グロー放電分解法によって、ハロゲン原子を膜中に混合することにより、膜中に存在するマイクロボイドが少ない緻密な膜形成が可能なことが見出されている（特許文献１参照）。このハロゲン原子の供給方法としては、ハロゲンとＳｉまたはＧｅとの化合物、ハロゲン単体、あるいはハロゲン化水素など、いかなる形態での導入も効果があると記述されている。
【０００６】
また、塩素化アモルファスシリコン膜の形成において、塩素源としてＳｉＣｌ４あるいはＳｉＨ２Ｃｌ２を用いた場合と、ＨＣｌを用いた場合とでは、大きく異なる構造の塩素化アモルファスシリコン膜が得られることが報告されている（非特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−２９１１３６号公報
【０００８】
【非特許文献１】
第６３回応用物理学会学術講演会予稿集２４ａ−Ｍ−３／ＩＩ
（２００２年９月２４〜２７日）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、その後の研究によれば、Ｓｉおよび／またはＧｅから形成されるアモルファス半導体中にハロゲン原子が導入されるにつれて、その光学バンドギャップＥｇが拡大してしまうことが分かってきた。このようにバンドギャップが拡大した材料は、電気的性質も低下してしまい、光電変換素子のｉ型層としては適さない材料となってしまうことが分かってきた。
【００１０】
したがって、光学バンドギャップＥｇの拡大およびそれに伴う電気的性質の低下なしに、マイクロボイドのない緻密な膜を形成する方法に対する要求が、依然として存在する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法は、原料ガス中に、ＨＦ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩなどのハロゲン化水素、またはＦ２、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２などのハロゲンガスを供給するプラズマＣＶＤ法により、光学バンドギャップＥｇを拡大させることなしに、良好な電気的特性を有するハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム層を与える。本発明の方法において、周波数１３．５６〜９０ＭＨｚの高周波（ＲＦ）電力を用いてプラズマを発生させてもよい。
【００１２】
本発明の方法は、成長表面の未結合手および水素結合手をＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉなどのハロゲン原子でターミネートして、シリルラジカル、ゲルミルラジカルが表面を拡散することを可能とする。また、本発明の方法においては、Ｇｅとハロゲン原子との結合エネルギーが大きく、ｉ型層製膜時の基板温度を２５０℃以上としても成長表面がハロゲン原子でターミネー卜されるので、未結合手の増大を防ぎ、緻密なアモルファスネットワークを形成することが可能となる。
【００１３】
本発明は、上記の方法で製造されるハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム層をｉ層として用いる薄膜光電変換素子に関する。さらに、該素子は、ハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム層におけるハロゲン結合量を水素結合量以上とすることにより、連続光照射時における変換効率の低下を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明により作製することができるアモルファスシリコンゲルマニウム層をｉ層に用いたｐ−ｉ−ｎ積層構造を二層持つタンデム光電変換素子の断面図である。該素子は、ガラス基板１０１上に、第１電極層（透明電極）１０２、第１ｐ型層１０３、第１ｉ型層１０４、第１ｎ型層１０５、第２ｐ型層１０６、第２ｉ型層１０７、第２ｎ型層１０８、第２電極層（金属電極層）１０９を順次積層して形成される。
【００１５】
第１電極層１０２は、透明電極であり、ＳｎＯ２、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電性酸化物により形成することができる。第１電極層１０２は、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、レーザーアブレーションなど従来技術において知られている方法により形成することができる。
【００１６】
第１ｐ型層１０３は、アモルファスシリコンカーバイト（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）またはアモルファスシリコンオキサイド（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）などのワイドバンドギャップ材料から形成することができる。また、第２ｐ型層１０６は、微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ：Ｈ）から形成することができる。第１ｐ型層１０３および第２ｐ型層１０６は、水素ガスを希釈ガスとして用いる蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、レーザーアブレーションなど従来技術において知られている方法により形成することができる。また、これらの層をｐ型とするためのドーピングも、従来技術において知られている方法により実施することができる。
【００１７】
第１ｉ型層１０４は、第２ｉ型層１０７よりも大きな光学バンドギャップＥｇを有し、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）から形成することができる。一方、第２ｉ型層１０７は、ハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ：Ｘ）から形成することができる。
【００１８】
第１ｎ型層１０５および第２ｎ型層１０８は、ａ−Ｓｉ：Ｈまたはμｃ−Ｓｉ：Ｈから形成することができる。第１ｎ型層１０５および第２ｎ型層１０８は、水素ガスを希釈ガスとして用いる蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、イオンプレーティング、レーザーアブレーションなど従来技術において知られている方法により形成することができる。また、これらの層をｎ型とするためのドーピングも、従来技術において知られている方法により実施することができる。
【００１９】
金属電極層１０９は、光電変換素子の負極として機能すると同時に、上記各層を透過した光を反射して再び光電変換に供するために、反射性を有する金属、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏなどから形成することが好ましい。金属電極層１０９は、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング、レーザーアブレーションなど従来技術において知られている方法により形成することができる。
【００２０】
この素子のｐ型層とｉ型層との間またはｉ型層とｎ型層の間には、設計に応じて隣接する層のバンドギャップの中間のバンドギャップを持つ界面層を挿入することができる。また、第２ｎ型層１０８と金属電極層１０９との間には、金属酸化物を挿入して反射率の向上および両層の付着力の向上を図ることができる。
【００２１】
その他の適用例としては、この実施例とは積層順を逆に、基板上に金属電極層を形成し、ｎ層より順次ｎ−ｉ−ｐ積層構造を形成し、透明電極を最終的に製膜する二層タンデムセル；ｐ−ｉ−ｎ積層構造を三層形成するトリプルセル；またはｐ−ｉ−ｎ積層構造が一層のシングルセルもこの発明により形成される光電変換素子の応用例の一つである。
【００２２】
次に、本発明の光電変換素子のｉ型層の形成に関して説明する。ｉ型層に用いられるハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウムは、ＧｅＨ４と、ＳｉＨ４またはＳｉ２Ｈ６のいずれか一方とを原料ガスとして用い、これにハロゲンガスまたはハロゲン化水素を添加したプラズマＣＶＤ法により形成される。希釈ガスとしてＨ２ガスを用いてもよい。ハロゲンガスとしては、Ｆ２、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２を用いることができる。また、ハロゲン化水素としては、ＨＦ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩを用いることができる。
【００２３】
プラズマＣＶＤ法により製膜を行う際の製膜圧力は、１３〜１３００Ｐａ、好ましくは６６〜６６０Ｐａの範囲内である。原料ガスの流量は、所望されるＧｅ：Ｓｉの原子比を達成するように決定される。たとえば、光学バンドギャップＥｇ＝１．５ｅＶのｉ型層を形成する場合、ＧｅＨ４：ＳｉＨ４＝１：４程度の流量とすることができる。ハロゲンガスまたはハロゲン化水素の流量は、表面の未結合手をターミネートするのに充分な量であるべきであり、ＧｅＨ４とＳｉＨ４との総流量が２００ｃｃｍの場合、５０〜１０００ｃｃｍ、好ましくは１００〜５００ｃｃｍの範囲内である。希釈ガスとして用いてもよい水素ガスの流量は、製膜圧力を維持するのに必要な流量であればよく、０〜８０００ｃｃｍ、好ましくは２００〜４０００ｃｃｍの範囲内である。
【００２４】
本発明のプラズマＣＶＤ法を行うにあたり、高周波（ＲＦ）電力を容量結合または誘導結合により供給することにより、プラズマを発生させることが好ましい。容量結合によりＲＦ電力を供給する装置を用いることが好ましく、特に基板の大面積化が容易であることから、平行平板電極プラズマＣＶＤ装置を用いることが好ましい。複数の製膜室を有する装置を用い、それぞれの製膜室で別個の層を製膜するようにしてもよい。なお、本発明において「ＲＦ」とは、周波数１３．５６〜９０ＭＨｚを意味し、より好ましくは周波数１３．５６〜８０ＭＨｚを意味する。ＲＦを用いてプラズマを発生させる場合とマイクロ波グロー放電により分解する場合とを比較すると、マイクロ波の周波数が高いためにＲＦを用いた場合よりもガスの分解が促進される。すなわち、いずれの理論にも拘束されることを意図するものではないが、マイクロ波を用いた場合には原料ガスおよび添加ガスの分解がより促進されるために、原料ガスおよび添加ガスの固有の性質が発現しにくいものと考えている。
【００２５】
プラズマＣＶＤ法によりハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウムを形成する際には、適切な基板温度を用いることが重要である。前述したように、分子量の大きいゲルミルラジカルの成長表面における拡散を可能にすると同時に、ハロゲン原子による未結合手のターミネートを可能にする温度を用いる必要がある。本発明において好ましい基板温度は、２００℃以上、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２５０〜３５０℃、最も好ましくは３００〜３５０℃である。
【００２６】
【実施例】
（合成例１）
１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用いる平行平板電極プラズマＣＶＤ装置内で、温度２５０℃のコーニング７０５９ガラス上に、膜厚３００ｎｍの塩素化アモルファスシリコンゲルマニウムを製膜した。印加したＲＦ電力は、１００Ｗであった。製膜時の圧力を１３３Ｐａとし、原料ガスとして５０ｃｃｍのＧｅＨ４と２００ｃｃｍのＳｉＨ４を用い、希釈ガスとして１０００ｃｃｍの水素を加え、さらに０〜４００ｃｃｍまでのＨＣｌを添加した。得られた塩素化アモルファスシリコンゲルマニウム膜の光伝導度σｐｈ、暗伝導度σｄおよび光学バンドギャップＥｇの変化を、図２に示す。
【００２７】
図２から分かるように、ＨＣｌを１０ｃｃｍ添加することでσｐｈが増加し、σｄが減少していることから、大幅に膜質が改善されている。ＨＣｌ量を増加するに従い改善は進み、２００ｃｃｍまで改善が進むことが分かった。ＨＣｌのいずれの添加量においても、Ｅｇは１．５ｅＶでほぼ一定しており、ここで得られた塩素化アモルファスシリコンゲルマニウムは、光電変換素子のｉ型層として適切な光学バンドギャップを有するものである。これは、ハロゲン原子の未結合手ターミネート効果によると考えられる。
【００２８】
（比較合成例１）
本比較合成例においては、従来知られているマイクロ波グロー放電分解法によって塩素化アモルファスシリコンゲルマニウムを製膜した（特許文献１参照）。温度２５０℃のコーニング７０５９ガラス上に、原料ガスとして５０ｃｃｍのＧｅＨ４と２００ｃｃｍのＳｉＨ４を用い、希釈ガスとして１０００ｃｃｍの水素を加え、さらに０〜４００ｃｃｍまでのＨＣｌを添加して、マイクロ波グロー放電分解法により、塩素化アモルファスシリコンゲルマニウムを製膜した。製膜圧力は１．３３Ｐａであり、マイクロ波周波数は２．４５ＧＨｚであり、マイクロ波出力は１００Ｗであった。
【００２９】
得られた塩素化アモルファスシリコンゲルマニウムのσｐｈ、σｄおよびＥｇを図５に示した。図５から明らかなように、ＨＣｌガスの流量増大（すなわち、Ｃｌ原子の導入量増大）にしたがって、Ｅｇが拡大し、光電変換素子のｉ型層としては適さない材料となってしまった。
【００３０】
（比較合成例２）
本比較合成例においては、従来知られているように、ハロゲン原子をゲルマニウム化合物として導入した。１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源を用いる平行平板電極プラズマＣＶＤ装置内で、温度２５０℃のコーニング７０５９ガラス上に、膜厚３００ｎｍの塩素化アモルファスシリコンゲルマニウムを製膜した。印加したＲＦ電力は、１００Ｗであった。製膜時の圧力を１３３Ｐａとし、原料ガスとして０〜５０ｃｃｍのＧｅＨ４と２００ｃｃｍのＳｉＨ４を用い、希釈ガスとして１０００ｃｃｍの水素を加え、さらに０〜５０ｃｃｍまでのＧｅＨ２Ｃｌ２を添加した。なお、ＧｅＨ４とＧｅＨ２Ｃｌ２との合計流量を５０ｃｃｍとした。
【００３１】
得られた塩素化アモルファスシリコンゲルマニウム膜の光伝導度σｐｈ、暗伝導度σｄおよび光学バンドギャップＥｇの変化を、図３に示した。図２と図３との比較から分かるように、ＧｅＨ２Ｃｌ２を導入した場合、導入量の増加に伴ってＥｇが増加した。また、ＨＣｌを導入した場合に比較して、光伝導度σｐｈと暗伝導度σｄの改善も進まないことが分かった。
【００３２】
（実施例１）
コーニング７０５９ガラス上に、膜厚７００ｎｍのＳｎＯ２、および膜厚３０ｎｍのμｃ−Ｓｉ：Ｈ（２×１０２０原子／ｃｍ３のＢ原子がドーピングされる）ｐ型層を積層した。次に、上記の基板を平行平板電極プラズマＣＶＤ装置内に配置した。該装置に原料ガスとして５０ｃｃｍのＧｅＨ４と２００ｃｃｍのＳｉＨ４を用い、希釈ガスとして１０００ｃｃｍの水素を加え、さらに２００ｃｃｍのＨＣｌを導入し、圧力を１３３Ｐａとした。つぎに、周波数１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力（１００Ｗ）を印加して、膜厚１５０ｎｍの塩素化アモルファスシリコンゲルマニウムｉ型層（Ｅｇ＝１．５ｅＶ）を製膜した。得られたｉ型層の上に、および膜厚２０ｎｍのａ−Ｓｉ：Ｈ（５×１０２０原子／ｃｍ３のＰ原子がドーピングされる）ｎ型層、および膜厚１００ｎｍのＡｌ電極を形成して、シングルｐ−ｉ−ｎ光電変換素子を得た。また、ＨＣｌを添加しないことを除いて上記の手順を繰り返して、ハロゲン未添加の光電変換素子を別途調製した。
【００３３】
２００ｃｃｍのＨＣｌを添加して得られたｉ型層は、膜中Ｃｌ量が膜中水素量とほぼ同量であり、全原子数を基準として約８原子％であった。以上のように得られた光電変換素子を、１００ｍＷ／ｃｍ２の光を１０００時間にわたって照射して安定化させた後に、開放電圧（Ｖｏｃ）、曲線因子（ＦＦ）、短絡電流（Ｊｓｃ）および変換効率を測定した。結果を第１表に示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
変換効率の向上とともに、ＦＦおよびＪｓｃに関して顕著な改善が認められ、ｉ型層中の欠陥密度が大幅に改善されていることを示唆している。
【００３６】
本実施例で用いたＨＣｌ以外にも、Ｃｌ２、ＨＢｒ、Ｂｒ２で同様の効果が確認できた。なお、ＨＦ、Ｆ２でも同様の効果が認められたが、アモルファス膜中への酸素混入量が増加するといった課題が存在する。
【００３７】
（実施例２）
ＨＣｌ流量を２００ｃｃｍに固定し、ｉ型層製膜時の基板温度を２５０、３００、３５０℃にしたことを除いて、実施例１の手順を繰り返して光電変換素子を作製した。
【００３８】
【表２】
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【００３９】
第２表から明らかなように、低温でも効果はあるが、２５０℃以上、さらに好ましくは３００℃以上で光電変換素子の特性向上効果が高いことが分かった。
【００４０】
この実施例では原料ガスとしてＳｉＨ４とＧｅＨ４を使用した例を示したが、ＳｉＨ４の代わりにＳｉ２Ｈ６を使用しても、同様の効果が観察された。
【００４１】
（実施例３）
本実施例においては、ｉ型層中のハロゲン結合量を水素結合量以上とすることにより、作製したデバイスの光安定性が改善されることを示す。
【００４２】
ｉ型層製膜時の基板温度を２５０℃としたことを除いて、実施例１の手順に従って光電変換素子Ａを形成した。また、ｉ型層製膜時の基板温度を２５０℃とし、ＨＣｌに代えて１００ｃｃｍのＣｌ２ガスを添加したことを除いて実施例１の手順に従って光電変換素子Ａを形成した。さらに、比較対照（リファレンス）として、ＨＣｌを導入しないことを除いて実施例１の手順に従って光電変換素子Ｃを形成した。これらの光電変換素子について、ｉ型層の水素および塩素結合量、光伝導度σｐｈ、および暗伝導度σｄを第３表に示す。
【００４３】
【表３】
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【００４４】
本実施例の光電変換素子のそれぞれに対して、連続光照射（ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２）を行い、その特性の変化を測定した。結果を第４表に示した。また、変換効率の経時変化を図４に示した。
【００４５】
【表４】
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【００４６】
第３表、第４表および図４から明らかなように、水素含有量が塩素含有量より多い光電変換素子Ｃにおいては、１０００時間の連続光照射により約２５％の変換効率の低下を示した。しかしながら、塩素含有量が水素含有量より多い光電変換素子ＡおよびＢでは、変換効率の低下はそれぞれ約１４％および約７％であった。加えて、Ｖｏｃ、ＪｓｃおよびＦＦの各特性についても、光電変換素子ＡおよびＢは、素子Ｃよりも低下の程度が小さいことが分かった。以上の結果から、ハロゲン含有量を水素含有量よりも多くすることにより、素子の光安定性を向上できることが明らかとなった。ハロゲン原子を供給するガスとしてＨＢｒ、Ｂｒ２、ＨＦ、Ｆ２を用いた場合にも、上記同様の効果を確認している。また、効果は小さくなるものの、ＨＩおよびＩ２を用いてもよいことを見出している。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の方法に従うハロゲン原子をハロゲンガスまたはハロゲン化水素として供給するプラズマＣＶＤ法を用いることによって、光学バンドギャップＥｇの拡大を伴わずに優れた特性を有するハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム層を形成することができた。得られるハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム層は、ｐ−ｉ−ｎ積層構造のｉ型層としての使用に好適であり、それを用いる光電変換素子の性能を大幅に向上させることができる。
【００４８】
さらに、本発明の方法を用いて作製される光電変換素子を太陽電池として用いた場合、発電コストの大幅な低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】二層のｐ−ｉ−ｎ積層構造を有するタンデム光電変換素子の断面図である。
【図２】本発明の合成例１のハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム膜の特性を示すグラフである。
【図３】ＧｅＨ２Ｃｌ２を原料ガスとして用いる、比較合成例２のハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム膜の特性を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例３の光電変換素子の変換効率の経時変化を示すグラフである。
【図５】マイクロ波グロー放電分解法により形成される、比較合成例１のハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウム膜の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０１  基板
１０２  第１電極層
１０３  第１ｐ型層
１０４  第１ｉ型層
１０５  第１ｎ型層
１０６  第２ｐ型層
１０７  第２ｉ型層
１０８  第２ｎ型層
１０９  第２電極層
【図１】
2004179516.tif 000007
【図２】
2004179516.tif 000008
【図３】
2004179516.tif 000009
【図４】
2004179516.tif 000010
【図５】
2004179516.tif 000011