【手続補正書】
【提出日】平成23年7月29日(2011.7.29)
【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】
半導体基板と、
上部サブセル構造体及び下部サブセル構造体を含む複数のサブセル構造体を形成する、前記半導体基板の上に配置された一連の半導体層であって、前記上部サブセル構造体が、背面電界層、前記背面電界層の直接上の基部層、前記基部層の直接上のエミッタ層、及び前記エミッタ層の直接上の半導体窓層を含む、前記一連の半導体層と、
前記上部サブセル構造体の前記半導体窓層の上の半導体障壁層であって、前記半導体障壁層が、サブセル構造体のベース又はエミッタを構成しない、前記半導体障壁層と、
前記半導体障壁層の上のシリコン含有半導体キャップ層と、を有し、
前記半導体障壁層が、シリコンを含まないか又は前記半導体キャップ層のシリコン濃度よりも少なくとも５０％低いシリコン濃度を有するかのいずれかである、ことを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記半導体障壁層の前記シリコンの濃度は、前記半導体キャップ層のシリコン濃度よりも少なくとも２桁少ないことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記半導体障壁層は、前記半導体キャップ層よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記半導体障壁層は、前記半導体キャップ層よりも少なくとも数倍厚いことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記半導体障壁層及び前記半導体キャップ層のそれぞれは、ＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記半導体窓層は、アルミニウムを含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物を含むことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記半導体窓層は、アルミニウムを含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物を含み、前記半導体障壁層及び前記半導体キャップ層の各々は、ＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物を含み、かつ前記半導体障壁層は、前記半導体キャップ層のシリコン濃度よりも少なくとも２桁少ないシリコン濃度を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記一連の半導体層は、上下に積み重ねられた複数のサブセルを有する多重接合太陽電池構造体を含み、
前記半導体窓層は、前記サブセルのスタックの上部近くにある、ことを特徴とする請求項７に記載の太陽電池。
【請求項９】
前記半導体キャップ層内の前記シリコン濃度は、１×１０18ｃｍ-3から１×１０19ｃｍ-3の範囲にあることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記半導体キャップ層内の前記シリコン濃度は、５×１０18ｃｍ-3から６×１０18ｃｍ-3の範囲にあることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池。
【請求項１１】
前記半導体障壁層及び前記半導体キャップ層はＩｎＧａＡｓを含むことを特徴とする請求項７に記載の太陽電池。
【請求項１２】
太陽電池を製造する方法であって、
半導体基板の上に太陽電池構造体を形成するために、一連の半導体層を堆積させる工程であって、前記一連の半導体層が、基部層、前記基部層の直接上のエミッタ層、及び前記エミッタ層の直接上の窓層を含む、前記工程と、
前記窓層の直接上に半導体障壁層を堆積させる工程と、
前記半導体障壁層の直接上にシリコン含有半導体キャップ層を堆積させる工程と、を有し、
前記半導体障壁層が、シリコンを含まないか又は前記半導体キャップ層のシリコン濃度よりも少なくとも５０％低いシリコン濃度を有するかのいずれかである、ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記半導体障壁層は、前記半導体キャップ層のシリコン濃度よりも少なくとも２桁少ないシリコン濃度を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記半導体障壁層よりも少ない厚みを有する前記半導体キャップ層を堆積する工程を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記半導体障壁層よりも少なくとも数倍小さい厚みを有する前記半導体キャップ層を堆積する工程を有することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記半導体障壁層及び前記半導体キャップ層のそれぞれは、ＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記窓層は、アルミニウムを含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記窓層は、アルミニウムを含有するＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物を含み、
前記半導体障壁層及び前記半導体キャップ層のそれぞれは、ＩＩＩ−Ｖ族半導体化合物を含み、
前記半導体障壁層は、前記半導体キャップ層のシリコン濃度よりも少なくとも２桁少ないシリコン濃度を有する、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
上下に積み重ねられた複数のサブセルを有する多重接合太陽電池構造体を形成するために、前記一連の半導体層を堆積する工程を含み、
前記窓層が、前記サブセルのスタックの上部近くにある、ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記半導体キャップ層内の前記シリコン濃度は、１×１０18ｃｍ-3から１×１０19ｃｍ-3の範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記半導体キャップ層内の前記シリコン濃度は、５×１０18ｃｍ-3から６×１０18ｃｍ-3の範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記半導体障壁層及び前記半導体キャップ層はＩｎＧａＡｓを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記半導体キャップ層の少なくとも一部分の上に、積分能動素子のための層を堆積する工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２４】
前記半導体キャップ層の少なくとも一部分の上に、積分バイパスダイオードのための層を堆積する工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２５】
前記積分バイパスダイオードのための前記層を堆積する工程の前に、前記半導体キャップ層の上にエッチストップ層を堆積する工程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記エッチストップ層はＡｌＧａＡｓを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
半導体基板と、
前記半導体基板の上に配置された一連の半導体層であって、前記一連の半導体層が、上部サブセル構造体及び下部サブセル構造体を含み、前記上部サブセル構造体が、基部層、前記基部層の直接上のエミッタ層、及び前記エミッタ層の直接上の窓層を含む、前記一連の半導体層と、
前記上部サブセル構造体の前記窓層の上のシリコン含有半導体キャップ層と、を有し、
前記半導体キャップ層から前記窓層へのシリコンの拡散を防止するため、前記半導体キャップ層が、半導体障壁層によって、前記上部サブセル構造体の前記窓層から空間的に分離されている、ことを特徴とする太陽電池。
【請求項２８】
太陽電池を製造する方法であって、
半導体基板の上に太陽電池構造体を形成するために、上部サブセル構造体及び下部サブセル構造体を含む一連の半導体層を堆積させる工程であって、前記上部サブセル構造体が、基部層、前記基部層の直接上のエミッタ層、及び前記エミッタ層の直接上の窓層を含む、前記工程と、
前記窓層の直接上に半導体障壁層を堆積させる工程と、
前記半導体障壁層の上にシリコン含有半導体キャップ層を堆積させる工程と、有し、
前記半導体障壁層が、前記半導体キャップ層から前記上部サブセル構造体の前記窓層へのシリコンの拡散を防止する、ことを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記半導体障壁層が、サブセル構造体の基部層又はエミッタ層を構成しない、ドープされていない層又は故意にドープされていない層であることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記半導体障壁層が、サブセル構造体の基部層又はエミッタ層を構成しない、ドープされていない層又は故意にドープされていない層であることを特徴とする請求項２７に記載の太陽電池。