JP2007123720A

Photoelectric conversion device and its manufacturing method

Abstract

Problem to be solved.To significantly reduce a dark current of a photoelectric conversion element using a compound semiconductor thin film. A photoelectric conversion device in which a lower electrode layer, a compound semiconductor thin film having a calcopyrite structure functioning as a light absorption layer, and a translucent electrode layer are sequentially laminated on a substrate, and the translucent electrode layer. The PN junction interface is a compound semiconductor so that the position of the end of the PN junction interface is inside the side surface of the compound semiconductor thin film and the end of the PN junction interface does not reach the side surface of the patterned compound semiconductor thin film. By adopting a structure embedded inside the thin film, the leakage current from the end of the interface of the PN junction can be further reduced. [Selection diagram] Fig. 1

JP2007123720A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 9

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12 claims: 2 independent, 10 dependent

  1. 1
    基板上に下部電極層、光吸収層として機能するカルコパイライト構造の化合物半導体薄膜、透光性電極層が順次積層されて構成される光電変換装置であって、 前記カルコパイライト構造の化合物半導体薄膜の端部が前記透光性電極層の端部よりも外方に位置するように、前記透光性電極層のパターンが形成されている光電変換装置。
  2. 2
    請求項1記載の光電変換装置であって、 複数の光電変換素子セルが集積化されている光電変換装置。
  3. 3
    請求項1または2に記載の光電変換装置であって、 複数の光電変換素子セルが集積化されており、前記カルコパイライト構造の化合物半導体薄膜が基板表面に一体的に形成された光電変換装置。
  4. 4
    請求項1または2に記載の光電変換装置であって、 複数の光電変換素子セルが集積化されており、前記カルコパイライト構造の化合物半導体薄膜が前記透光性電極のパターンエッジよりも外方にパターンエッジが位置するように形成された光電変換装置。
  5. 5
    請求項3または4に記載の光電変換装置であって、 前記化合物半導体薄膜は、前記透光性電極のパターンよりもパターン幅が大きくなるように配列された光電変換装置。
  6. 6
    請求項1乃至5のいずれかに記載の光電変換装置であって、 前記カルコパイライト構造の化合物半導体薄膜は、Cu(In x ,Ga (1-x) )Se 2 (0≦x≦1)である光電変換装置。
  7. 7
    請求項1乃至6のいずれかに記載の光電変換装置であって、 前記透光性電極層は、前記化合物半導体薄膜との界面に設けられるノンドープのZnO膜と、前記ノンドープのZnO膜上に設けられるn + 型のZnO膜とで構成される光電変換装置。
  8. 8
    請求項1乃至7のいずれかに記載の光電変換装置であって、 前記光電変換装置は、近赤外光領域にも感度をもつフォトセンサである光電変換装置。
  9. 9
    請求項1乃至7のいずれかに記載の光電変換装置であって、 前記光電変換装置は、太陽電池である光電変換装置。
  10. 10
    基板上に下部電極層、光吸収層として機能するカルコパイライト構造の化合物半導体薄膜、透光性電極層が積層されて構成される光電変換装置の製造方法であって、 前記カルコパイライト構造の化合物半導体薄膜の一部が露呈するように、前記透光性電極を前記カルコパイライト構造の化合物半導体薄膜に対して選択的に除去し、パターニングする工程を含む光電変換装置の製造方法。
  11. 11
    請求項10記載の光電変換装置の製造方法であって、 前記透光性電極層をパターニングする工程は、前記透光性電極層と前記化合物半導体薄膜の接触によって構成されるPN接合界面の端部が、前記化合物半導体薄膜の側面に達しないように、前記透光性電極層の端部の位置が、前記化合物半導体薄膜の側面よりも内側になるようにパターニングする工程である光電変換装置の製造方法。
  12. 12
    請求項11または請求項11記載の光電変換装置の製造方法であって、 前記カルコパイライト構造の化合物半導体薄膜を形成する工程は、PVD法により、Cu(In x ,Ga (1-x) )Se 2 (0≦x≦1)薄膜を成膜する工程を含み、 前記透光性電極層を形成する工程は、前記化合物半導体薄膜上にノンドープのZnO膜を形成する工程と、前記ノンドープのZnO膜上にn + 型のZnO膜とを形成する工程を含む光電変換装置の製造方法。
Independent claims12