该光电转换装置的制造方法中，在减压气氛内连续形成构成第一光电转换单元（３）的第一ｐ型半导体层（３１）、第一ｉ型半导体层（３２）和第一ｎ型半导体层（３３）以及由结晶质的硅系薄膜形成的、构成第二光电转换单元（４）的第二ｐ型半导体层（４１），将所述第二ｐ型半导体层（４１）暴露在大气气氛中，将构成所述第二光电转换单元（４）的第二ｉ型半导体层（４２）和第二ｎ型半导体层（４３）形成在暴露在大气气氛中的所述第二光电转换单元（４）的所述ｐ型半导体层（４１）上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光电转换装置的制造方法、光电转换装置和光电转换装置的制造系 统，详细地说，涉及使两个光电转换单元层压构成的串联型光电转换装置的性能提高的技 术。本申请基于2008年8月29日申请的日本专利申请第2008-222818号主张优先权， 在此引用其内容。
技术介绍
近些年，光电转换装置通常用于太阳能电池或光传感器等，尤其是在太阳能电池 中，从能量的有效利用的观点来看开始广泛普及。特别是利用单晶硅的光电转换装置在单位面积的能量转换效率方面优异。 然而，一方面，利用单晶硅的光电转换装置由于使用将单晶硅锭切割而得到的硅 片，所以在锭的制造上耗费大量能量，制造成本高。现状是例如，若在利用单晶硅制造设置在屋外等大面积的光电转换装置，则成本 相当高。因而，利用可更廉价地制造的非晶(amorphous)硅薄膜(以下也标记为“a_Si薄 膜”)的光电转换装置作为低成本的光电转换装置正在普及。然而，利用该非晶(amorphous)硅薄膜的光电转换装置的转换效率比利用单晶硅 或多晶硅等的结晶型光电转换装置的转换效率低。因此，作为使光电转换装置的转换效率提高的结构，提出了两个光电转换单元层 压而成的串联型结构。例如，已知如图15所示的串联型光电转换装置100。该光电转换装置100中使用配有透明导电膜102的绝缘性透明基板101。在透明导电膜102上形成有依次层压ρ型半导体层131、i型硅层(非晶硅层)132 和n型半导体层133得到的pin型第一光电转换单元103。在第一光电转换单元103上形成有依次层压ρ型半导体层141、i型硅层(结晶硅 层)142和η型半导体层143得到的pin型第二光电转换单元104。进而，在第二光电转换单元104上形成有背面电极105。作为制造这种串联型光电转换装置的方法，已知例如专利文献1公开的制造方法。在该制造方法中，形成构成非晶质型光电转换单元(第一光电转换单元)的P型 半导体层、i型非晶硅系光电转换层和η型半导体层的等离子体CVD反应室各不相同。此外，在该制造方法中，构成结晶质型光电转换单元(第二光电转换单元)的P型 半导体层、i型结晶硅系光电转换层和η型半导体层在相同的等离子体CVD反应室内形成。对于该串联型光电转换装置100，如图16Α所示，首先，准备形成有透明导电膜102 的绝缘性透明基板101。接着，如图16B所示，在形成在绝缘性透明基板101上的透明导电膜102上形成ρ 型半导体层131、i型硅层(非晶硅层)132和η型半导体层133的等离子体CVD反应室各 不相同。由此，依次层压而成的pin型第一光电转换单元103形成在绝缘性透明基板101上。 接着第一光电转换单元103的η型半导体层133暴露在大气中，移动到等离子体 CVD反应室内后，如图16C所示，在暴露在大气中的第一光电转换单元103的η型半导体层 133上，在相同的等离子体CVD反应室内形成ρ型半导体层141、i型硅层(结晶硅层)142 和n型半导体层143。由此，形成依次层压而成的pin型第二光电转换单元104。然后，在第二光电转换单元104的η型半导体层143上形成背面电极105，由此得 到如图15所示的光电转换装置100。由上述结构构成的串联型光电转换装置100大体可用以下两种制造系统制造。首先，在第一制造系统中，首先使用多个被称为室的成膜反应室以直线状(线形) 连结配置而成的所谓直列型的第一成膜装置形成第一光电转换单元103。构成第一光电转换单元103的各层在第一成膜装置中不同的成膜反应室内形成。形成第一光电转换单元103后，使用所谓间歇型的第二成膜装置形成第二光电转 换单元104。构成第二光电转换单元104的各层在第二成膜装置中的一个成膜反应室内形成。具体地说，例如如图17所示，第一制造系统包括连续以直线状配置装载室(口一 卜'室)(L =Lord) 161、ρ层成膜反应室162、i层成膜反应室163、η层成膜反应室164和卸载室(了 > π—卜'室)(UL =Unlord) 166而成的第一成膜装置，和配置有装载/卸载室(L/ UL) 171及pin层成膜反应室172的第二成膜装置。在该第一制造系统中，最初，将基板搬入且配置在装载室(L =Lord) 161内，将其内 部压力减压。接着，在维持减压气氛的状态下，在ρ层成膜反应室162内形成第一光电转换单元 103的ρ型半导体层131，在i层成膜反应室163内形成i型硅层(非晶硅层)132，在η层 成膜反应室164内形成η型半导体层133。将形成有第一光电转换单元103的基板搬出到卸载室(UL =Unlord) 166。在卸载 室(UL =Unlord) 166中，减压气氛恢复至大气气氛，基板从卸载室(UL =Unlord) 166搬出。如此在第一成膜装置中处理的基板暴露在大气中，搬送到第二成膜装置中。将形成有第一光电转换单元103的基板搬入且配置在装载/卸载室(L/UL)171 中，将其内部压力减压。装载/卸载室(L/UL) 171在搬入基板后，对内部压力减压，或在搬出基板时将减压 气氛恢复至大气气氛。通过该装载/卸载室(L/UL) 171，基板被搬入pin层成膜反应室172内。在第一光 电转换单元103的η型半导体层133上，在相同的反应室内、即pin层成膜反应室172内依 次形成第二光电转换单元104的ρ型半导体层141、i型硅层(结晶硅层)142和η型半导 体层143。在该第一制造系统的图17所示的G地点，如图16A所示，准备形成有透明导电膜 102的绝缘性透明基板101。此外，在图17所示的H地点，如图16B所示，在形成在绝缘性透明基板101上的透 明导电膜102上形成设置有第一光电转换单元103的光电转换装置的第一中间品100a。而在图17所示的I地点，如图16C所示，在第一光电转换单元103上形成设置有 第二光电转换单元104的光电转换装置的第二中间品100b。在图17中，直列型的第一成膜装置构成为同时处理两个基板。i层成膜反应室163 由四个反应室163a 163d构成。此外，在图17中，间歇型的第二成膜装置构成为同时处理六个基板。另一方面，在第二制造系统中，使用与图17所示的相同的第一成膜装置，形成第 一光电转换单元103。在形成第一光电转换单元103后，通过使用用于形成第二光电转换单元104的各 层的多个专用成膜反应室形成第二光电转换单元104的所谓板型的第二成膜装置形成第 二光电转换单元104。具体地说，例如如图18所示，第二制造系统包括具有与图17相同结构的第一成膜 装置，和配置有装载/卸载室(L/UL) 173、ρ层成膜反应室174、i层成膜反应室175、η层成 膜反应室176及中间室177的第二成膜装置。在该第二制造系统中，通过与上述第一制造系统相同的第一成膜装置，在基板上 形成第一光电转换单元103，将该基板从卸载室(UL =Unlord) 166搬出。如此在第一成膜装置中处理的基板暴露在大气中，搬送到第二成膜装置中。将形成有第一光电转换单元103的基板搬入且配置在装载/卸载室(L/UL)173 中，将其内部压力减压。装载/卸载室(L/UL) 173在搬入基板后，对内部压力减压，或在搬出基板时将减压 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光电转换装置的制造方法，其特征在于，在减压气氛内连续形成构成第一光电转换单元的第一ｐ型半导体层、第一ｉ 型半导体层和第一ｎ型半导体层以及由结晶质的硅系薄膜形成的、构成第二光电转换单元的第二ｐ型半导体层，将所述第二ｐ型半导体层暴露在大气气氛中，将构成所述第二光电转换单元的第二ｉ型半导体层和第二ｎ型半导体层形成在暴露在所述大气气氛中的所述第二ｐ型半导体层上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：内田宽人，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：JP
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