Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6317344B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6317344B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6317344B2
JPS6317344B2 JP57123544A JP12354482A JPS6317344B2 JP S6317344 B2 JPS6317344 B2 JP S6317344B2 JP 57123544 A JP57123544 A JP 57123544A JP 12354482 A JP12354482 A JP 12354482A JP S6317344 B2 JPS6317344 B2 JP S6317344B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
polymer
gallium arsenide
film
cell according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57123544A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5913381A (en
Inventor
Susumu Yoshimura
Mutsuaki Murakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57123544A priority Critical patent/JPS5913381A/en
Publication of JPS5913381A publication Critical patent/JPS5913381A/en
Publication of JPS6317344B2 publication Critical patent/JPS6317344B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/10Semiconductor bodies
    • H10F77/16Material structures, e.g. crystalline structures, film structures or crystal plane orientations
    • H10F77/169Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates
    • H10F77/1692Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates the films including only Group IV materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/10Semiconductor bodies
    • H10F77/16Material structures, e.g. crystalline structures, film structures or crystal plane orientations
    • H10F77/169Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱分解により電導性の付与された縮合
系耐熱性高分子を利用した太陽電池に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a solar cell using a condensed heat-resistant polymer imparted with electrical conductivity by thermal decomposition.

従来例の構成とその問題点 太陽電池は次世代のエネルギー源として、高効
率化および低コスト化の研究が国内外で進められ
ている。新しい材料を用いるものとして、硫化カ
ドミウム−硫化銅接合セル、あるいはメロシアニ
ン、フタロシアニン、ポリアセチレンとインジウ
ム、アルミニウムとの接合などがあるが、最も期
待されているのは、シリコンあるいはガリウムヒ
素に基づく太陽電池であろうと思われる。シリコ
ンでは単結晶あるいは多結晶の製造の低コスト化
および非晶質シリコンによる低コスト太陽電池の
製造などにより、近年性能及びコストの著しい改
良が加えられている。シリコン及びガリウムヒ素
太陽電池で最も単純な構造で高効率となる可能性
のあるものは金属−半導体あるいは金属−酸化物
−半導体の接合構造であると言われている。この
場合、太陽電池の開放電圧を高くするには例えば
半導体がp型の場合、金属の仕事関数はできるだ
け低い方がよく、逆にn型の場合、仕事関数はで
きるだけ高い方がよい。ところが既存の金属では
その仕事関数の値には限界があり、極端に大きな
ものや小さなものは得られていない。仕事関数の
高い金属には白金および金があるが、これらは非
常に高価であるため、太陽電池の低コスト化の妨
げになつている。このように、仕事関数の異なる
新しい金属を生み出すことは、高効率太陽電池出
現の一つの鍵になつている。このことはM.
Schoijet氏によりSolar Energy Materials,1
巻43頁(1979年)に詳しく述べられている。
Conventional configurations and their problems Solar cells are a next-generation energy source, and research is being carried out both domestically and internationally to improve their efficiency and reduce costs. New materials include cadmium sulfide-copper sulfide junction cells, or junctions of merocyanine, phthalocyanine, and polyacetylene with indium and aluminum, but the most promising are solar cells based on silicon or gallium arsenide. It seems likely. Silicon has undergone significant improvements in performance and cost in recent years due to lower cost production of monocrystalline or polycrystalline silicon and the production of low cost solar cells using amorphous silicon. It is said that the simplest structure of silicon and gallium arsenide solar cells with the potential for high efficiency is a metal-semiconductor or metal-oxide-semiconductor junction structure. In this case, in order to increase the open-circuit voltage of the solar cell, for example, if the semiconductor is p-type, the work function of the metal should be as low as possible, and conversely, if the semiconductor is n-type, the work function should be as high as possible. However, existing metals have a limited work function, and extremely large or small work functions have not been obtained. Metals with high work functions include platinum and gold, but these are extremely expensive and are an impediment to lowering the cost of solar cells. In this way, creating new metals with different work functions is one of the keys to the emergence of high-efficiency solar cells. This is M.
Solar Energy Materials, 1 by Mr. Schoijet
It is described in detail in Volume 43 (1979).

発明の目的 本発明は、本発明者らが発明した新規な有機電
導性材料が高い仕事関数を有する金属と同様に振
舞う性質を利用して、この有機電導性材料とn型
の半導体との接合により高い効率でしかも低コス
トの太陽電池を提供することを目的とするもので
ある。
Purpose of the Invention The present invention utilizes the property that the novel organic conductive material invented by the present inventors behaves similarly to a metal having a high work function, and utilizes the property that the organic conductive material and the n-type semiconductor are bonded to each other. The purpose of this invention is to provide a solar cell with higher efficiency and lower cost.

発明の構成 まず、本発明の理解を容易にするために、有機
電導性材料について説明する。
Structure of the Invention First, in order to facilitate understanding of the present invention, an organic conductive material will be explained.

元来電気的に絶縁性である有機高分子に電導性
を付与し、無機物の金属、半導体、酸化物では実
現し得ないユニークな性質を出現させようという
試みが最近活発に行なわれている。その試みの中
で一つの重要な方法に熱分解高分子の形成があ
る。これはある特殊な材料から出発して、熱分解
により重縮合した化合物を得ようというものであ
る。その生成物は主に炭素質であるが、出発原料
によりその電導度が制御されるところに特徴があ
る。熱分解高分子の歴史は古く、1960年代前半に
注目を集めた材料である。例えばロシア学派によ
るポリアクリロニトリルの熱分解が有名で、約
2Scm-1の電導度が得られている。(A.V.
Airapetjanc氏等Dokl.Akad.Nauk SSSR誌、
148巻、605頁、1963年)。また、1964年にはIBM
社のS.D.Bruck氏はポリイミド(デユポン社のカ
プトンHフイルム)を800℃で熱分解し、20Scm-1
の電導度を有する電導体が得られることを発見し
た。ポリイミドフイルムの電導度は常温で10-18S
cm-1であり、熱分解により1020に及ぶ電導度変化
が生じている訳であるので、この方法は有機高分
子材料に電導度を付与するには非常に秀れた方法
であると言つてよい。このように熱分解によつて
高い電導性が得られる材料の種類は限られている
が、同一出願人の研究の結果、縮合系高分子のい
くつかが同様に熱分解により高電導性となり得る
ことが発見された。その高分子は最近の高分子化
学の進歩から生まれた耐熱性高分子に属するもの
で、例えば芳香族ポリアミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエステルイミド、ポリベンズイミド、ポ
リオキサジアゾール、ポリチアジアゾールあるい
はポリベンズチアゾールなどである。これらの材
料は真空中あるいは不活性気流中で400〜1000℃
の温度で熱分解されると、最高500Scm-1の電導度
を与える。
Recently, many attempts have been made to impart electrical conductivity to organic polymers, which are originally electrically insulating, and to create unique properties that cannot be achieved with inorganic metals, semiconductors, and oxides. One important method in this effort is the formation of pyrolytic polymers. The idea is to start from a specific material and obtain a polycondensed compound through thermal decomposition. The product is mainly carbonaceous, but its electrical conductivity is controlled by the starting materials. Pyrolytic polymers have a long history and are a material that attracted attention in the early 1960s. For example, the thermal decomposition of polyacrylonitrile by the Russian school is famous;
An electrical conductivity of 2Scm -1 has been obtained. (AV
Airapetjanc et al. Dokl.Akad.Nauk SSSR magazine,
148, p. 605, 1963). Also in 1964, IBM
Mr. SDBruck of the company thermally decomposed polyimide (DuPont's Kapton H film) at 800℃, and 20Scm -1
It was discovered that an electrical conductor having a conductivity of . The conductivity of polyimide film is 10 -18 S at room temperature.
cm -1 , and the conductivity changes as much as 10 to 20 due to thermal decomposition, so this method is considered to be an excellent method for imparting conductivity to organic polymer materials. Good fit. In this way, the types of materials that can be made highly conductive through thermal decomposition are limited, but as a result of research by the same applicant, some condensation polymers can similarly become highly conductive through thermal decomposition. It was discovered that. The polymer belongs to the class of heat-resistant polymers developed from recent advances in polymer chemistry, such as aromatic polyamide, polyamideimide, polyesterimide, polybenzimide, polyoxadiazole, polythiadiazole, and polybenzthiazole. It is. These materials are heated at 400-1000℃ in vacuum or inert gas flow.
When pyrolyzed at temperatures of , it gives conductivities up to 500 Scm -1 .

同一出願人の出願に係る熱分解高分子の特徴は
高電導性と熱的・化学的安定性であるため、抵
抗、導体用の導電性皮膜、の外に、ヒータ、アク
チユエータを兼ねた温度、圧力、歪、風速などの
センサー、耐酸化・腐蝕性電極、太陽熱コレクタ
用吸収膜など非常に多くの分野での応用が考えら
れる。本発明による太陽電池を実現する1つの方
法としては、以上のプロセスで得られた可撓性の
皮膜を基板として、その上にシリコンあるいはガ
リウムヒ素の薄膜を物理蒸着する方法がある。こ
の構造を有する太陽電池は半導体側から光が照射
され、起電力が発生させられるため、半導体部分
での光の減衰による効率の低下はある程度は避け
られない。しかし、この構成の接合のビルトイン
ポテンシヤルはシリコンで0.6V、ガリウムヒ素
で1.2Vであるため、高効率化の可能性は十分に
ある。
The pyrolytic polymer applied by the same applicant is characterized by high conductivity and thermal and chemical stability, so in addition to being a conductive film for resistors and conductors, it can also be used as a heater and actuator. Applications can be considered in a wide variety of fields, including sensors for pressure, strain, and wind speed, oxidation-resistant and corrosion-resistant electrodes, and absorption films for solar heat collectors. One method for realizing the solar cell according to the present invention is to use the flexible film obtained by the above process as a substrate and physically deposit a thin film of silicon or gallium arsenide thereon. Since a solar cell having this structure is irradiated with light from the semiconductor side and an electromotive force is generated, a decrease in efficiency due to attenuation of light in the semiconductor portion is unavoidable to some extent. However, the built-in potential of the junction in this configuration is 0.6V for silicon and 1.2V for gallium arsenide, so there is ample potential for higher efficiency.

シリコンあるいはガリウムヒ素を物理蒸着する
方法には種々あるが、たとえば第1図に示したイ
オンビームスパツタリング装置により物理蒸着さ
せることが出来る。図において、11は蒸着させ
る物質より成るターゲツトで、今の場合シリコン
またはガリウムヒ素である。この場合のシリコン
としては、アモルフアスシリコンが適当である。
12は放電室で、ヒーター13を内蔵している。
14は放電ガス導入口、15は基板、16はイオ
ンビーム17用のレンズである。
There are various methods for physical vapor deposition of silicon or gallium arsenide, and for example, physical vapor deposition can be performed using an ion beam sputtering apparatus shown in FIG. In the figure, reference numeral 11 denotes a target consisting of the material to be deposited, in this case silicon or gallium arsenide. As the silicon in this case, amorphous silicon is suitable.
12 is a discharge chamber, which has a built-in heater 13.
14 is a discharge gas inlet, 15 is a substrate, and 16 is a lens for the ion beam 17.

ターゲツト11としてアモルフアスシリコン
を、基板15として前述した電導性の熱分解高分
子膜を配し、ガス導入口より水素ガスを導入して
ヒーター13を加熱して水素ガスの放電を行なわ
せ、ヒーター13とターゲツト11用に1KV以
上の直流電圧を印加すると、水素のイオンビーム
によりターゲツト11がスパタされ、基板15上
にシリコン皮膜が沈澱され、シリコンと熱分解高
分子との接合が形成される。この接合はいわゆる
シヨツトキバリアを形成し、太陽光が照射される
と起電力を発生し、太陽電池として動作する。シ
リコンの代りにガリウムヒ素を用いても同様であ
る。
Amorphous silicon is placed as the target 11 and the conductive pyrolytic polymer film described above is placed as the substrate 15. Hydrogen gas is introduced from the gas inlet to heat the heater 13 and discharge the hydrogen gas. When a DC voltage of 1 KV or more is applied to the target 13 and the target 11, the target 11 is sputtered by a hydrogen ion beam, a silicon film is deposited on the substrate 15, and a bond between the silicon and the pyrolytic polymer is formed. This junction forms a so-called shot barrier, which generates an electromotive force when exposed to sunlight and operates as a solar cell. The same applies if gallium arsenide is used instead of silicon.

本発明による太陽電池を実現する第2の方法と
しては、シリコンまたはガリウムヒ素を基板と
し、その上に前記の熱分解高分子の薄膜を物理蒸
着する方法である。前記熱分解高分子の物理蒸着
により得られる薄膜を用い、低コストで安定な特
性を有する太陽電池の製造を可能にするために
は、数1000オングストローム以下の強固で耐熱性
の高い導電性薄膜が製造される必要がある。
A second method for realizing a solar cell according to the present invention is to use silicon or gallium arsenide as a substrate and physically deposit a thin film of the pyrolytic polymer thereon. In order to make it possible to manufacture solar cells with stable characteristics at low cost using thin films obtained by physical vapor deposition of pyrolytic polymers, a strong and highly heat-resistant conductive thin film with a thickness of several thousand angstroms or less is needed. needs to be manufactured.

物理蒸着法で最も簡単な方法は真空熱蒸着であ
るが、本発明で用いる熱分解高分子は1時間に
100オングストローム以上の速度で蒸着されるこ
とはなく、この方法は使用できないことが分つ
た。次に、PFプラズマ中で高分子を分解し、基
板上に沈澱させる方法(プラズマCVD)を検討
したが、この場合、透明度が高く、10-10Scm-1
下の絶縁性の皮膜の沈澱しか得られなかつた。そ
の他種々の物理蒸着法を検討した結果、高エネル
ギー粒子を熱分解高分子に衝突することにより薄
膜を基板上に沈澱させることが有効であることが
見出された。高エネルギー粒子としては、放電し
たアルゴン、窒素などがあり、これらを用いる物
理蒸着法としては高周波スパタリングあるいは前
述したイオンビームスパタリング法などが最適で
ある。しかしこれらの方法を用いれば全ての高分
子の蒸着が可能になるのではなく、例えば、熱分
解をしない高分子は全く蒸発せず、あるいは750
℃以下の温度で熱分解された高分子は蒸発しない
かあるいは蒸発速度が著しく低いかのいずれかで
あつた。したがつて、この場合に使用される熱分
解高分子としては、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエステルイミド、ポリベンズイミド、ポ
リオキサジアゾール、ポリベンズチアゾール、ポ
リチアジアゾールなどの含窒素ヘテロ環を有する
縮合系高分子、およびm−フエニレンジアミンと
イソフタル酸あるいはp−フエニレンジアミンと
テレフタル酸のいずれかの縮合反応によつて得ら
れた芳香族ポリアミドが好適である。
The simplest physical vapor deposition method is vacuum thermal evaporation, but the pyrolytic polymer used in the present invention
This method was found to be unusable, as it was never deposited at a rate greater than 100 angstroms. Next, we considered a method (plasma CVD) in which the polymer is decomposed in PF plasma and precipitated on the substrate, but in this case, only a highly transparent and insulating film of 10 -10 Scm -1 or less could be deposited. I couldn't get it. After investigating various other physical vapor deposition methods, it was found that it is effective to deposit a thin film on a substrate by bombarding a pyrolytic polymer with high-energy particles. High-energy particles include discharged argon, nitrogen, and the like, and as a physical vapor deposition method using these particles, high-frequency sputtering or the above-mentioned ion beam sputtering method is optimal. However, these methods do not allow the deposition of all polymers; for example, polymers that do not undergo thermal decomposition may not evaporate at all, or
Polymers pyrolyzed at temperatures below 0.degree. C. either did not evaporate or had a significantly low evaporation rate. Therefore, the thermally decomposable polymers used in this case include fused systems having nitrogen-containing heterocycles such as polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polybenzimide, polyoxadiazole, polybenzthiazole, and polythiadiazole. Preferred are aromatic polyamides obtained by a condensation reaction of polymers and either m-phenylenediamine and isophthalic acid or p-phenylenediamine and terephthalic acid.

実施例の説明 次に、本発明の実施例について説明する。Description of examples Next, examples of the present invention will be described.

〔実施例 1〕 デユポン社から販売されているポリイミド皮膜
(カプトンHフイルム、150ミクロン)を窒素気流
中にて1000℃で1時間熱分解して得た厚さ約100
ミクロンの導電性皮膜をターゲツトにして第1図
の装置で単結晶シリコン基板上に電導性薄膜を沈
澱させた。シリコンは拡散ドープされたn/n+
型のウエーハーで、先ずイオンビームで10分間シ
リコンをスパツタして表面を清浄にしてからその
上に熱分解高分子を加熱電圧1KV、ビーム電流
10mA/cm2で30分間沈澱させた。皮膜はかつ色に
近い半透明の均一脂で、厚さは500オングストロ
ームであつた。第2図に断面構造を示す。図中2
1はn+型シリコン層、22はn型シリコン層、
23は熱分解高分子蒸着膜である。シリコン基板
21および蒸着膜23に電極リード線を取付け、
電流電圧特性を測定したところ、第3図の結果を
得た。電圧は蒸着膜が正となるようプロツトされ
ており、この図の結果から、蒸着膜はP型である
ことが分る。順方向の電流電圧特性はJ∝exp
〔−q/kT(V−Vb)〕なる式に合わされ、ビルトイ ンポテンシヤルVbが最高0.9Vに達することが判
明した。この値は金、白金とn−シリコンの接合
のそれより高く、最近高いバリアを形成すること
で注目されているポリアセチレン−n−シリコン
の場合(0.72V)よりも高くなつている。このこ
とは、本発明で得られる導電性薄膜が高い電気陰
性度をもち、従つて高い仕事関数を持ち、n型の
半導体に対して大きな障壁を形成することを示す
ものである。
[Example 1] A polyimide film (Kapton H film, 150 microns) sold by DuPont was thermally decomposed at 1000°C for 1 hour in a nitrogen stream to obtain a film with a thickness of approximately 100 microns.
A conductive thin film was deposited on a single crystal silicon substrate using the apparatus shown in FIG. 1, targeting a micron conductive film. Silicon is diffusion doped n/n +
On a type wafer, first sputter silicon with an ion beam for 10 minutes to clean the surface, then heat a pyrolytic polymer on top of it with a voltage of 1KV and a beam current of 1KV.
Precipitation was performed at 10 mA/cm 2 for 30 minutes. The film was a semi-transparent, uniform oil with a similar color and a thickness of 500 angstroms. Figure 2 shows the cross-sectional structure. 2 in the diagram
1 is an n + type silicon layer, 22 is an n type silicon layer,
23 is a pyrolytic polymer vapor deposited film. Attach electrode lead wires to the silicon substrate 21 and the deposited film 23,
When the current-voltage characteristics were measured, the results shown in FIG. 3 were obtained. The voltage is plotted so that the deposited film is positive, and from the results in this figure it can be seen that the deposited film is of P type. The forward current-voltage characteristic is J∝exp
It was found that the built-in potential V b reached a maximum of 0.9 V by matching the equation [-q/kT (V-V b )]. This value is higher than that of the junction of gold, platinum and n-silicon, and higher than that of polyacetylene-n-silicon (0.72 V), which has recently attracted attention for forming a high barrier. This indicates that the conductive thin film obtained by the present invention has high electronegativity and therefore a high work function, and forms a large barrier to n-type semiconductors.

〔実施例 2〕 半導体としてn+/nガリウムヒ素を用い、n
ガリウムヒ素上にポリオキサジアゾールから得ら
れる熱分解高分子を実施例1と同様な方法でスパ
ツタした場合、1.3Vのビルトインポテンシヤル
が得られた。また、800Åのスパツタ膜で構成さ
れる太陽電池は太陽光に対し、0.7〜0.75Vの開放
電圧を与えた。
[Example 2] Using n + /n gallium arsenide as a semiconductor, n
When a pyrolytic polymer obtained from polyoxadiazole was sputtered on gallium arsenide in the same manner as in Example 1, a built-in potential of 1.3V was obtained. In addition, the solar cell composed of an 800 Å sputtered film gave an open-circuit voltage of 0.7 to 0.75 V to sunlight.

発明の効果 以上のように、本発明はn型のシリコンあるい
はガリウムヒ素半導体と、真空中あるいは不活性
気体中で熱分解された縮合系高分子とにより作ら
れる接合が、高いビルトインポテンシヤルを持つ
シヨツトキー接合を形成することを利用した太陽
電池を提供するもので、特に安定な構造の太陽電
池を構成するために、熱分解により電導性を付与
された含窒素ヘテロ環を有する縮合系高分子およ
び芳香族ポリアミドのいずれかを真空中で物理蒸
着法によりn型半導体上に沈澱させるようにして
いる。このような構成の太陽電池は高い開放電圧
を有し、高い効率でしかも低コストの太陽電池を
得ることが出来る。
Effects of the Invention As described above, the present invention provides a shot key with a high built-in potential, in which a bond formed between an n-type silicon or gallium arsenide semiconductor and a condensation polymer thermally decomposed in a vacuum or an inert gas is used. It provides a solar cell that utilizes the formation of a bond, and in order to construct a solar cell with a particularly stable structure, a condensed polymer with a nitrogen-containing heterocycle and an aromatic compound that has been given conductivity by thermal decomposition is used. One of the group polyamides is precipitated onto the n-type semiconductor by physical vapor deposition in vacuum. A solar cell with such a configuration has a high open-circuit voltage, and a solar cell with high efficiency and low cost can be obtained.

なお、物理蒸着法としては、イオンビームスパ
タリング法のように高エネルギー粒子でスパタす
る方法が最適であるが、アルゴンを用いた通常の
高周波スパタリングでも不純物の混入のおそれを
除けば同様に薄膜を沈澱させることができる。ま
たここで用いられる高分子原料としては実施例に
挙げたものに限定されるものではなく、熱分解に
より高い電導性が付与される含窒素ヘテロ環を有
する縮合系高分子、例えば、ポリアミドイミド、
ポリエステルイミド、ポリチアジアゾールまたは
芳香族ポリアミドなども同様に使用できる。
The most suitable physical vapor deposition method is to use high-energy particles such as ion beam sputtering, but regular high-frequency sputtering using argon can also produce thin films in the same way, except for the possibility of contamination with impurities. It can be precipitated. Further, the polymer raw materials used here are not limited to those listed in the examples, but include condensed polymers having a nitrogen-containing heterocycle that can be imparted with high conductivity by thermal decomposition, such as polyamideimide,
Polyesterimide, polythiadiazole or aromatic polyamide can be used as well.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による太陽電池を製造するため
のイオンビームスパタリング装置の概念図、第2
図は本発明による太陽電池の実施例を示す断面側
面図、第3図は第2図の構成の太陽電池の電流電
圧特性図である。 11……ターゲツト、12……放電室、13…
…ヒータ、14……ガス導入口、15……基板、
16……レンズ、17……イオンビーム、21…
…n+型シリコン層、22……n型シリコン基板、
23……熱分解高分子膜、24……リード線。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an ion beam sputtering apparatus for manufacturing solar cells according to the present invention, and FIG.
The figure is a cross-sectional side view showing an embodiment of the solar cell according to the present invention, and FIG. 3 is a current-voltage characteristic diagram of the solar cell having the configuration shown in FIG. 2. 11...Target, 12...Discharge chamber, 13...
...Heater, 14...Gas inlet, 15...Substrate,
16...Lens, 17...Ion beam, 21...
...n + type silicon layer, 22...n type silicon substrate,
23...Pyrolytic polymer membrane, 24...Lead wire.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 n型のシリコンまたはガリウムヒ素と、含窒
素ヘテロ環を有する縮合系高分子または芳香族ポ
リアミドのいずれかを真空中もしくは不活性気体
中で熱分解した熱分解高分子とを密着させて接合
を形成し、前記n型のシリコンまたはガリウムヒ
素と、熱分解高分子のそれぞれに電極を設けたこ
とを特徴とする太陽電池。 2 熱分解高分子の皮膜上にn型のシリコンまた
はガリウムヒ素の薄膜を物理蒸着させた特許請求
の範囲第1項記載の太陽電池。 3 n型のシリコンまたはガリウムヒ素基板上に
熱分解高分子皮膜を物理蒸着させた特許請求の範
囲第1項記載の太陽電池。 4 含窒素ヘテロ環を有する縮合系高分子がポリ
イミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミ
ド、ポリベンズイミド、ポリオキサジアゾール、
ポリベンズチアゾール、ポリチアジアゾールのい
ずれかである特許請求の範囲第1項記載の太陽電
池。 5 芳香族ポリアミドがm−フエニレンジアミン
とイソフタル酸、あるいはp−フエニレンジアミ
ンとテレフタル酸のいずれかの縮合反応によつて
得られたものである特許請求の範囲第1項記載の
太陽電池。 6 物理蒸着法がイオンビームスパツタリング法
である特許請求の範囲第2項または第3項のいず
れかに記載の太陽電池。
[Scope of Claims] 1 A pyrolyzed polymer obtained by thermally decomposing n-type silicon or gallium arsenide and either a condensed polymer having a nitrogen-containing heterocycle or an aromatic polyamide in vacuum or in an inert gas. A solar cell characterized in that the n-type silicon or gallium arsenide and the pyrolytic polymer are each provided with an electrode. 2. The solar cell according to claim 1, wherein a thin film of n-type silicon or gallium arsenide is physically deposited on a film of pyrolytic polymer. 3. The solar cell according to claim 1, wherein a pyrolytic polymer film is physically vapor deposited on an n-type silicon or gallium arsenide substrate. 4 The condensed polymer having a nitrogen-containing heterocycle is polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polybenzimide, polyoxadiazole,
The solar cell according to claim 1, which is either polybenzthiazole or polythiadiazole. 5. The solar cell according to claim 1, wherein the aromatic polyamide is obtained by a condensation reaction of m-phenylenediamine and isophthalic acid, or p-phenylenediamine and terephthalic acid. 6. The solar cell according to claim 2 or 3, wherein the physical vapor deposition method is an ion beam sputtering method.
JP57123544A 1982-07-14 1982-07-14 Solar cell Granted JPS5913381A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57123544A JPS5913381A (en) 1982-07-14 1982-07-14 Solar cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57123544A JPS5913381A (en) 1982-07-14 1982-07-14 Solar cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5913381A JPS5913381A (en) 1984-01-24
JPS6317344B2 true JPS6317344B2 (en) 1988-04-13

Family

ID=14863220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57123544A Granted JPS5913381A (en) 1982-07-14 1982-07-14 Solar cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5913381A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5913381A (en) 1984-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7141863B1 (en) Method of making diode structures
US5393675A (en) Process for RF sputtering of cadmium telluride photovoltaic cell
US4410758A (en) Photovoltaic products and processes
JPS6091626A (en) Method of producing amorphous silicon pin semiconductor device
JPS6325515B2 (en)
CN102208485B (en) Based on the formation method of the film photovoltaic device of cadmium telluride conductive transparent oxide rete used
CN112687809B (en) A kind of antimony telluride photodetector and preparation method thereof
US4064522A (en) High efficiency selenium heterojunction solar cells
US4709466A (en) Process for fabricating thin film photovoltaic solar cells
Moutinho et al. Alternative procedure for the fabrication of close-spaced sublimated CdTe solar cells
JPS6317344B2 (en)
Casey et al. Properties of zinc‐phosphide junctions and interfaces
JPH08264486A (en) Method and apparatus for forming semiconductor electrode
JP2838141B2 (en) Solar cell
JPS63102382A (en) Manufacture and construction of thin film thermoelectric transducer module
JPS6335708B2 (en)
JPS58103178A (en) Heat resistant thin film solar battery
US4508932A (en) Silicon-based solar energy conversion cells
US20090260680A1 (en) Photovoltaic Devices and Associated Methods
US20070084495A1 (en) Method for producing practical thermoelectric devices using quantum confinement in nanostructures
RU2806886C1 (en) Method for encapsulating photodetectors based on halide perovskites
US20070084499A1 (en) Thermoelectric device produced by quantum confinement in nanostructures
JP3063326B2 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
CN110518129B (en) A kind of preparation method of high transmittance buffer layer structure for transparent electrode of laminated battery
CN108878573A (en) A kind of photodetector of driving certainly and preparation method thereof based on the quasi- one-dimentional structure of methylamino lead iodide