(57)【要約】【課題】  非晶質の半導体膜と微結晶の半導体膜とをダンデムした構成の太陽電池パネルにおいて、上記非晶質の半導体膜に上記微結晶の半導体膜を効率良く設ける。【解決手段】  非晶質の半導体膜７と微結晶の半導体膜１１とをダンデムした構成の太陽電池パネル１において、上記非晶質の半導体膜７と上記微結晶の半導体膜１１との間に、微結晶のｎ型半導体膜で構成された中間層９が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質の半導体膜と微結晶の半導体膜とをダンデムした構成の太陽電池パネルにおいて、
上記非晶質の半導体膜と上記微結晶の半導体膜との間に、微結晶のｎ型半導体膜で構成された中間層が設けられていることを特徴とする太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルに係り、特に、非晶質の半導体層と微結晶の半導体層との間に、中間層が設けられているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非晶質の半導体膜と微結晶の半導体膜を積層した構成の太陽電池パネルにおいて、非晶質のｎ型半導体層に微結晶のｐ型半導体層を形成する場合、界面特性を上昇させ上記微結晶のｐ型半導体層の結晶化率を上昇させるために、成膜速度を下げる等の方法が採用されている。
【０００３】
また、従来、非晶質の半導体膜と微結晶の半導体膜との間に中間反射層を設けて、非晶質の半導体膜に微結晶の半導体膜を直接設けることを回避している（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２９８０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、成膜速度を下げる等の上記従来の方法では、微結晶のｐ型半導体層の結晶化率を上昇させる等の目的を十分に達成することができず、また、太陽電池の特性を目立って向上させることはできない。
【０００５】
また、中間反射層を設ける上記従来の方法では、結晶化率を上昇させる等の目的を達成することができるが、プラズマＣＶＤ以外の工程が必要になり、上記非晶質の半導体に上記微結晶の半導体を生産効率良く製造することができないという問題がある。そして、太陽電池パネルの最も切実な課題であるコスト低減が阻害される。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、非晶質の半導体膜と微結晶の半導体膜とをダンデムした構成の太陽電池パネルにおいて、上記非晶質の半導体膜に上記微結晶の半導体膜を効率良く設けることができる太陽電池パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、非晶質の半導体膜と微結晶の半導体膜とをダンデムした構成の太陽電池パネルにおいて、上記非晶質の半導体膜と上記微結晶の半導体膜との間に、微結晶のｎ型半導体膜で構成された中間層が設けられている太陽電池パネルである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、非晶質の半導体膜と微結晶の半導体膜とをダンデムした構成の太陽電池パネルにおいて、上記非晶質の半導体膜に上記微結晶の半導体膜を効率良く設けることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図1は、本発明の実施形態に係る太陽電池パネル１の概略構成を示す図である。
【００１０】
太陽電池パネル１は、非晶質の半導体膜（非晶質の半導体層）７と微結晶の半導体膜（微結晶の半導体層）１１とをダンデム（積層）した構成の太陽電池パネルである。
【００１１】
そして、上記非晶質の半導体膜７と上記微結晶の半導体膜１１との間に、微結晶のｎ型半導体膜で構成された中間層９が設けられている。
【００１２】
より詳しく説明すると、太陽電池パネル１は、透明な平板状ガラス板（ガラス基板）３を備え、この透明なガラス板３の一方の面には、透明な導電膜（おもて面電極）５が形成されている。
【００１３】
上記導電膜５の上面（上記ガラス板３と接している面とは反対側の面）には、非晶質の半導体膜７が形成されている。なお、上記非晶質の半導体膜７は、たとえば、ＣＶＤ法によって形成されており、また、上記非晶質の半導体膜７は、上記導電膜５側から順に、ｐ型半導体の層７Ａ、ｉ型半導体の層（たとえばシリコン（Ｓｉ）のみで形成された層）７Ｂ、ｎ型半導体の層７Ｃの順に形成されている。
【００１４】
上記非晶質の半導体膜７（ｎ型半導体膜７Ｃ）の上面（上記導電膜５と接している面とは反対側の面）には、微結晶のｎ型半導体膜（中間層）９が、たとえば、ＣＶＤ法によって形成されている。
【００１５】
上記微結晶のｎ型半導体膜９の上面（上記非晶質の半導体膜７と接している面とは反対側の面）には、微結晶の半導体膜１１が形成されている。上記微結晶の半導体膜１１は、たとえば、ＣＶＤ法によって形成されており、また、上記微結晶の半導体膜１１は、上記中間層９側から順に、ｐ型半導体の層１１Ａ、ｉ型半導体の層（たとえばシリコン（Ｓｉ）のみで形成された層）１１Ｂ、ｎ型半導体の層１１Ｃの順に形成されている。
【００１６】
さらに、上記微結晶の半導体膜１１（ｎ型半導体膜１１Ｃ）の上面（上記中間層９と接している面とは反対側の面）には、導電膜（裏面電極）１３が形成されている。
【００１７】
そして、矢印ＡＲ１の方向（ガラス基板３の下側）から、たとえば太陽光が照射されると、上記非晶質の半導体膜７で、波長の短い光が吸収され、上記非晶質の半導体膜７で吸収されず上記非晶質の半導体膜７を通過した波長の長い光が、上記微結晶の半導体膜１１で吸収される。
【００１８】
そして、太陽光が、広い波長域にわたって、効率良く太陽電池パネル１に吸収され、上記おもて面電極５と上記裏面電極１３とを介して、太陽光エネルギーが電気エネルギーとして出力される。
【００１９】
太陽電池パネル１では、上記非晶質の半導体膜７と上記微結晶の半導体膜１１との間に、微結晶のｎ型半導体膜で構成された中間層９が設けられているので、上記非晶質の半導体膜７に上記微結晶の半導体膜１１を効率良く設けることができ、太陽電池パネル１の最も切実な課題であるコスト低減が達成される。
【００２０】
より、詳しく説明すると、非晶質のｎ型半導体層７Ｃの上に、微結晶のｎ型半導体層９を形成してある。
【００２１】
上記微結晶のｎ型半導体層９は、非晶質のｎ型半導体層７Ｃと同一のドーパンドでドーピングされており、上記非晶質のｎ型半導体層７Ｃに上記微結晶のｎ型半導体層９を設けることは容易であり、また、上記非晶質のｎ型半導体層７Ｃと上記微結晶のｎ型半導体層９との接合部では、電気的な障壁が形成されることが無く、結晶性の良好な微結晶のｎ型半導体層９が容易に形成されるものである。
【００２２】
次に、微結晶のｎ型半導体層９の上に、微結晶のｐ型半導体層１１Ａを形成してある。この積層状態は、ｐｎ接合が電流を阻害する方向に形成されている。つまり、ｎ型半導体層９からｐ型半導体層１１Ａに電流が流れないように見受けられる。
【００２３】
そして、太陽光が照射された場合、透明導電膜５から導電膜１３に向かう方向に電流が流れるのであるから、ｎ型半導体層９からｐ型半導体層１１Ａに電流が流れないと、太陽電池パネル１が機能を果たさないおそれがある。
【００２４】
しかし、一般的に、非晶質のｎ型半導体層上に微結晶のｐ型半導体層を形成した場合においては、上記非晶質のｎ型半導体層から上記微結晶のｐ型半導体層へ電流が流れることが知られており、この場合と同様に、微結晶のｎ型半導体層９から微結晶のｐ型半導体層１１Ａに電流が流れることが実験的に確かめられた。
【００２５】
また、結晶化率の大きな微結晶のｎ型半導体層９上に、微結晶のｐ型半導体層１１Ａを容易に形成できることが見い出された。上記容易に形成できる理由は、ｎ型半導体層９とｐ型半導体層１１Ａとの格子定数等が互いに近似しているからであると考えられる。
【００２６】
続いて、微結晶の半導体層１１Ｂ、１１Ｃを形成し、最後に、真空蒸着によって銀の導電膜（裏面電極）１３を形成してある。
【００２７】
上述したように、非晶質のｎ型半導体層７Ｃの上に微結晶のｎ型半導体層９を形成し、微結晶のｎ型半導体層９の上に微結晶のｐ型半導体層１１Ａを形成することは、成膜速度を下げたり特別に大電力放電を要したりすることなく、容易に実現可能であり、しかも、微結晶のｎ型半導体層９を非晶質のｎ型半導体層７Ｃや微結晶のｐ型半導体層１１Ａと同じ成膜室で形成することができるので、生産性を悪化させることなく、効率良く太陽電池パネルを製造することができ、太陽電池パネルの特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図1は、本発明の実施形態に係る太陽電池パネルの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  太陽電池パネル
７  非晶質の半導体層
９  中間層
１１  微結晶の半導体層
【図１】
2005217046.tif 000003