專利名稱：光電轉換裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明特別涉及光電轉換裝置及其制造方法。
背景技術：
光電轉換裝置是一種根據(jù)將所吸收的光能量主要變換為電流的部分的半導體部件種類，可以分為單晶體類裝置，多晶體類裝置和非晶體類裝置，然而技術人員一直致力于研究有效利用非晶體類半導體薄膜和晶體類半導體的特性，使兩者疊層構成混合型光電轉換裝置。如果舉例來說，美國專利5213628號公報中就公開了這種類型的光電轉換裝置。這種類型的光電轉換裝置是在將導電型彼此相反的晶體硅類半導體和非晶體硅類半導體組合而形成半導體結合體時，希望能夠通過在結合界面處形成基本上為真正的非晶體硅制薄膜的方式，提高其界面特性，從而提高光電轉換特性。
圖5為表示這種使單晶體硅制基板的表面凹凸化，并且在該晶體類半導體和非晶體類半導體間的結合界面處設置有基本上為真正的(i型)非晶體類半導體層的光電轉換裝置用的示意性斜視圖。在本說明書中，基本上為真正的非晶體類半導體，包括通過未導入有雜質的方式形成的真正非晶體類半導體，也包括以硼等等屬于元素周期表3B族中的原子作為微量雜質的、基本上為真正的非晶體類半導體層。
正如圖中所示，n型單晶體硅制(Si)基板101的表面可以通過諸如堿腐蝕等等方法，使其表面呈凹凸狀。在凹凸化后的單晶體硅制基板101上的光接收側處，依次疊層形成有i型非晶體硅類(a-Si)半導體層102、p型非晶體硅類(a-Si)半導體層103，以及由諸如氧化銦錫(ITOIndium Tin Oxide)等等的透光性導電膜構成的透明電極104。而且，在透明電極104之上還形成有由諸如銀(Ag)等等構成的、呈鋸齒形狀的集電極105。
而且，在單晶體硅制基板101的內面?zhèn)忍帲€依次疊層形成有i型非晶體硅類(a-Si)半導體層106、n型非晶體硅類(a-Si)半導體層107，以及由諸如氧化銦錫(ITO)等等的透光性導電膜構成的透明電極108，從而制作出具有背面場效應(BSFBack Surface Field)效果的光電轉換裝置。在透明電極108之上，還形成有由諸如銀(Ag)等等構成的、呈梳齒形狀的集電極109。
如果采用上述的構成形式，可由凹凸化處理后的表面抑制光反射，從而可以高效率地將光引入裝置之內。
如上所述，在將導電性能彼此相反的單晶體硅制基板和非晶體硅制薄膜形成pn結合體時，可以在所述單晶體硅制基板和非晶體硅制薄膜間形成未導入有雜質，或導入有諸如硼等等微量雜質的、基本上為真正的非晶體硅制薄膜，以提高其界面特性。具有這種構成形式的pn結合如果可以在200℃以下的低溫狀態(tài)下形成，對于基板的純度比較低，高溫作業(yè)時可能會出現(xiàn)由于雜質和氧原子產(chǎn)生的缺陷的場合，也將可以獲得良好的結合特性。
如上所述的pn結合如果可以在200℃以下的低溫狀態(tài)下形成，將可以獲得良好的結合特性。因此，結合特性存在有可以實施進一步改善的空間。
發(fā)明概述本發(fā)明就是針對上述在先技術中存在的問題完成的發(fā)明，本發(fā)明的目的就是要進一步提高晶體類半導體和非晶體類半導體薄膜間的界面特性，改善其結合特性。
本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置，其特征在于可以具有一種導電型導入有雜質的晶體類半導體，形成在所述導電型晶體類半導體上的、基本上為真正的非晶體類半導體薄膜，以及形成在這種基本上為真正的非晶體類半導體薄膜上的、同種導電型的導入有雜質或其他種導電型的導入有雜質的非晶體類半導體薄膜，而且在由所述晶體類半導體和基本上為真正的非晶體類半導體薄膜形成的界面處，還使減少所述基本上為真正的非晶體類半導體薄膜的平均配位數(shù)目用的原子濃度比主體中的濃度高。
在這兒所稱的基本上為真正的非晶體類半導體，包括通過未導入有雜質的方式形成的真正的非晶體類半導體，也包括以硼等等屬于元素周期表3B族中的原子作為微量雜質的、基本上為真正的非晶體類半導體層。而且，非晶體類半導體薄膜不僅僅包括完全的非晶體類半導體薄膜，也包括具有微小結晶顆粒的非晶體類半導體薄膜。
而且，本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置，還可以進一步使所述晶體類半導體為晶體硅類半導體，所述非晶體類半導體薄膜為非晶體硅制薄膜，減少所述平均配位數(shù)目用的原子為由元素周期表6B族的原子中選擇出的原子。
如果采用如上所述的構成形式，還可以通過在4配位硅原子共有結合而形成的網(wǎng)絡中混合入2配位的、作為元素周期表6B族中的原子的方式，增大網(wǎng)絡的構造柔軟性，降低界面的缺陷密度，抑制載體的再結合。因此，可以進一步提高開放電壓(Voc)和濾波比率(F.F.)。
而且，本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置，還可以進一步使一種導電型的導入有雜質的晶體硅類半導體為n型半導體，其他種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜為p型半導體薄膜。
而且，本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置，還可以進一步使減少所述平均配位數(shù)目用的原子為氧原子。而且，還可以使所述基本上為真正非晶體硅類半導體薄膜中的氧原子體積濃度比所述晶體硅類半導體中的濃度高，且低于2×1022厘米-3(cm-3)，界面氧原子面密度在5×1013厘米-2(cm-2)以上且在1×1016厘米-2(cm-2)以下。
而且，本發(fā)明提供的另一種光電轉換裝置，其特征在于可以具有一種導電型的導入有雜質的晶體類半導體，形成在所述導電型晶體類半導體的表面處上的、基本上為真正的非晶體類半導體薄膜，形成在這種基本上為真正的非晶體類半導體薄膜上的、其他種導電型的導入有雜質的非晶體類半導體薄膜，形成在所述導電型晶體類半導體的內面處上的、基本上為真正的非晶體類半導體薄膜，以及形成在這種基本上為真正的非晶體類半導體薄膜上的、相同種導電型的導入有雜質的非晶體類半導體薄膜，而且在由所述晶體類半導體和位于內面?zhèn)忍幍幕旧蠟檎嬲姆蔷w類半導體薄膜形成的界面處，還使減少所述基本上為真正的非晶體類半導體薄膜的平均配位數(shù)目用的原子濃度比主體中的濃度高。
而且，本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置，還可以進一步使所述晶體類半導體為晶體硅類半導體，所述非晶體類半導體薄膜為非晶體硅制薄膜，減少所述平均配位數(shù)目用的原子為由元素周期表6B族的原子中選擇出的原子。
如果采用如上所述的構成形式，還可以通過在4配位硅原子共有結合而形成的網(wǎng)絡中混合入2配位的、作為元素周期表6B族中的原子的方式，增大網(wǎng)絡的構造柔軟性，降低界面的缺陷密度。
而且，本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置，還可以進一步使一種導電型的導入有雜質的晶體硅類半導體為n型半導體，相同種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜為n型半導體薄膜。
而且，本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置，還可以進一步采用氧原子作為減少所述平均配位數(shù)目用的原子。而且，還可以進一步使所述位于內面?zhèn)忍幍?、基本上為真正非晶體硅類半導體薄膜中的氧原子體積濃度比所述晶體硅類半導體中的濃度高，且低于2×1022厘米-3(cm-3)，使界面氧原子面密度在5×1013厘米-2(cm-2)以上且在5×1016厘米-2(cm-2)以下。
而且，本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置，還可以進一步在由所述晶體類半導體和位于表面?zhèn)忍幍幕旧蠟檎嬲蔷w類半導體薄膜形成的界面處，使減少所述基本上為真正的非晶體類半導體薄膜的平均配位數(shù)目用的原子濃度比主體中的濃度高。
而且，本發(fā)明提供的一種光電轉換裝置用的制造方法，其特征在于這種光電轉換裝置可以在一種導電型的導入有雜質的晶體硅類半導體和其他種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜之間，設置有基本上為真正的非晶體硅類半導體薄膜，而且在所述晶體硅類半導體的內面?zhèn)忍帲€設置有夾持著基本上為真正的非晶體硅類半導體薄膜的所述晶體硅類半導體和相同種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜，這種制造方法可以在利用由氫氣和碳酸氣體構成的混合氣體，在所述晶體硅類半導體的面上實施等離子體放電作業(yè)，并且在對晶體硅類半導體的面上實施等離子體處理之后，再形成基本上為真正的非晶體硅制薄膜。
如果采用如上所述的構成形式，還將可以使由所述晶體硅類半導體和基本上為真正的非晶體硅制薄膜形成的界面處，存在有氧原子。
對附圖的簡要說明

圖1A至圖1D分別為表示作為本發(fā)明實施形式的光電轉換裝置用的制造工序的示意性剖面圖。
圖2為表示通過二次離子質譜(SIMS)分析測定出的氧氣體積濃度用的示意性特性曲線圖。
圖3為表示光電轉換裝置的輸出(Pmax)，與表面?zhèn)鹊慕缑嫜踉用婷芏乳g關系用的示意性特性曲線圖。
圖4為表示光電轉換裝置的輸出(Pmax)，與內面?zhèn)鹊慕缑嫜踉用婷芏乳g關系用的示意性特性曲線圖。
圖5為表示使單晶體硅制基板的表面凹凸化，并且在該晶體類半導體和非晶體類半導體間的結合界面處設置有i型非晶體類半導體層的光電轉換裝置用的示意性斜視圖。
實施發(fā)明用的最佳實施形式下面參考附圖，對根據(jù)本發(fā)明構成的實施形式進行說明。圖1A至圖1D分別為表示作為本發(fā)明實施形式的光電轉換裝置用的制造工序的示意性剖面圖。
晶體類半導體基板可以由諸如單晶體硅制基板、多晶體硅制基板等等構成，在本實施形式中，采用的是厚度為300微米(μm)、電阻率為5歐姆厘米(Ωcm)以下的單晶體硅制基板11。在這種單晶體硅制基板11的表面、內面處，還可以通過諸如氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液等等的堿性溶液實施各向異性腐蝕處理，使其凹凸化。
隨后，將這種單晶體硅制基板11細凈，放入真空腔室內，在200℃以下實施加熱處理，以盡可能去除附著在基板表面處的水分。在本實施形式中，是在基板溫度為170℃的狀態(tài)下實施加熱處理的。隨后，導入氫氣(H2)，通過等離子體放電方式對基板表面實施清潔處理。這種處理方式還具有可以降低基板表面含碳量的效果。在本實施形式中，還在實施氫氣等離子體處理時導入有碳酸氣體(CO2)，從而可以在實施碳酸氣體分解時使氧原子(O)吸附在表面處，以向界面實施氧氣的導入處理(參見圖1A)。這時的形成條件如表1所示。在這時，即使同時混入有微量的碳，由于碳在硅中呈中性形式，所以幾乎不會對結合特性產(chǎn)生什么影響。
隨后，導入硅烷氣體(SiH4)和作為稀釋氣體的氫氣(H2)，將基板溫度保持在170℃，通過等離子體化學汽相沉積(CVD)方法形成呈無雜質的i型非晶體硅制薄層12，隨后再導入硅烷氣體(SiH4)、乙硼烷氣體(B2H6)和氫氣，通過等離子體化學汽相沉積(CVD)方法形成p型非晶體硅制薄層13，從而形成pn結合體(參見圖1B)。這時的形成條件如表1所示。
隨后類似的，在所述n型單晶體硅制基板11的內面?zhèn)刃纬煞蔷w硅制薄膜。首先將n型單晶體硅制基板11放入真空腔室內，并在200℃以下實施加熱處理。在本實施形式中，是在基板溫度為170℃的狀態(tài)下實施加熱處理的。隨后，利用氫氣(H2)實施等離子體放電作業(yè)。在實施這種氫氣等離子體處理的過程中，還可以根據(jù)需要導入碳酸氣體(CO2)。對于導入有碳酸氣體(CO2)的場合，可以實施向界面導入氧氣的處理。隨后，導入硅烷氣體(SiH4)和作為稀釋氣體的氫氣(H2)，將基板溫度保持在170℃，通過等離子體化學汽相沉積(CVD)方法形成無雜質的i型非晶體硅制薄層14。隨后，導入硅烷氣體(SiH4)、作為雜質氣體的磷化氫氣體(PH3)和氫氣(H2)，通過等離子體化學汽相沉積(CVD)方法形成n型非晶體硅制薄層15，從而在n型單晶體硅制基板11的內面?zhèn)刃纬杀趁鎴鲂?BSF)的構造形式(參見圖1C)。這時的形成條件如表1所示。
隨后，通過濺射方法形成作為表面?zhèn)入姌O的氧化銦錫(ITO)薄膜16，通過絲網(wǎng)印刷方法形成作為集電極的銀電極18。通過濺射方法形成作為內面?zhèn)入姌O的氧化銦錫(ITO)薄膜17，通過絲網(wǎng)印刷方法形成作為集電極的銀電極19，從而制作出光電轉換裝置(參見圖1D)。
表1表示的是如上所述的光電轉換裝置的具體形成條件。
表1


而且，在利用氫氣對單晶體硅制基板11的表面?zhèn)葘嵤┑入x子體處理的過程中，導入有碳酸氣體(CO2)，而且可以使氣體的流量在0～100標準立方厘米(sccmstandard cube centimeter)的范圍之內變化，對于界面氧原子面密度改變時輸出特性的測定結果如表2所示。正如圖2所示，界面氧原子面密度可以通過二次離子質譜(SIMSSecondary Ion Mass Spectrometry)分析方式，由非晶體硅制薄層12側沿深度方向實施測定，并且沿深度方向實施積分而獲得氧原子(O)的體積濃度。而且，圖2中由剖面線表示的區(qū)域，即位于界面前后的基板或非晶體硅制薄膜層處的氧氣濃度，可以由所到達的背側基線處的位置起求解出沿深度方向(20～30)的體積濃度，進而計算出界面原子的面密度，并且將其取為界面氧原子面密度。
在圖2所示的實例中，非晶體硅制薄層的薄膜中的氧原子體積濃度，比單晶體硅制基板中的氧原子體積濃度高。而且，非晶體硅制薄層中的氧原子體積濃度在2×1022厘米-3(cm-3)以下。
表2


由表2中可以明確獲知，在對單晶體硅制基板11的表面?zhèn)葘嵤┑入x子體處理的過程中，如果與未導入有碳酸氣體(CO2)的比較實例進行比較，導入有碳酸氣體(CO2)的本發(fā)明實施形式將可以提高開放電壓(Voc)和濾波比率(F.F.)。
在圖3中，給出了對于在導入有碳酸氣體(CO2)的基板表面?zhèn)葘嵤錃獾入x子體處理的場合，光電轉換裝置的輸出(單元輸出)(Pmax)，與表面?zhèn)鹊慕缑嫜踉用婷芏乳g關系用的測定結果。
由圖3可知，如果界面氧原子面密度在5×1013厘米-2(cm-2)以上且在1×1016厘米-2(cm-2)以下，單元輸出將大于1.900瓦(W)，從而可以獲得良好的結果。因此，可以按照使界面氧原子面密度在5×1013厘米-2(cm-2)以上且在1×1016厘米-2(cm-2)以下的方式，在對單晶體硅制基板11的表面?zhèn)葘嵤┑入x子體處理的過程中，對碳酸氣體(CO2)的導入流量實施控制。
如上所述，可以通過在界面處存在有氧氣原子的方式提高其特性，所以通過在4配位硅原子共有結合而形成的網(wǎng)絡中混合入2配位的氧原子的方式，可以增大網(wǎng)絡的構造柔軟性，降低界面的缺陷密度，抑制載體的再結合，從而可以進一步提高開放電壓(Voc)和濾波比率(F.F.)。
而且，在p型非晶體硅制薄層13的界面中，可以通過在形成非晶體硅制薄膜時，由諸如成膜腔室壁、基板傳送托架和基板掩膜等等處混入的雜質硼(B)實施補償，從而可以獲得能夠實施良好pin結合的技術效果。如果舉例來說，可以如Applied Physics Letters vol.68，1996 P1201中所描述的那樣，相對于包含有一定濃度的硼的非晶體硅制薄膜，通過導入濃度為硼濃度1000倍左右的氧氣的方式，對雜質硼實施補償。
隨后，在利用氫氣對單晶體硅制基板11的內面?zhèn)葘嵤┑入x子體處理的過程中，導入碳酸氣體(CO2)，并且使氣體流量在0～100標準立方厘米(sccm)的范圍之內變化，對于界面氧原子面密度改變時的輸出特性測定結果如表3所示。而且在本實施形式中，在利用氫氣對單晶體硅制基板11的表面?zhèn)葘嵤┑入x子體處理的過程中，不導入碳酸氣體(CO2)。按照與如上所述的表面?zhèn)葴y定方法相類似的方式，計算出界面氧原子面濃度。
表3


由表3中可以明確獲知，在對單晶體硅制基板11的內面?zhèn)葘嵤┑入x子體處理的過程中，如果與未導入有碳酸氣體(CO2)的比較實例進行比較，導入有碳酸氣體(CO2)的本發(fā)明實施形式，將可以提高開放電壓(Voc)和濾波比率(F.F.)。這一效果與表面處的p層側的場合相類似，而且也可以通過氧原子實施構造緩和。
在圖4中，給出了對于在導入有碳酸氣體(CO2)的基板內面?zhèn)葘嵤錃獾入x子體處理的場合，光電轉換裝置的輸出(單元輸出)(Pmax)，與內面?zhèn)鹊慕缑嫜踉用婷芏乳g關系用的測定結果。
由圖4可知，如果界面氧原子面密度在5×1013厘米-2(cm-2)以上且在5×1016厘米-2(cm-2)以下，單元輸出將大于1.900瓦(W)，從而可以獲得良好的結果。因此，在對單晶體硅制基板11的表面?zhèn)葘嵤┑入x子體處理的過程中，可以按照使界面氧原子面密度在5×1013厘米-2(cm-2)以上且在5×1016厘米-2(cm-2)以下的方式，對碳酸氣體(CO2)的導入流量實施控制。
表4表示的是基板的表面內面、即p側和n側界面處的氧原子面密度與輸出特性濺的關系。
表4


由表4可知，如果在實施氫氣等離子體處理的過程中，向p/n兩側均導入有碳酸氣體(CO2)，可以比僅向一側導入的場合進一步提高其開放電壓。
如上所述，在由晶體硅類半導體和非晶體硅類半導體構成的pn結合處，如果在作為基板的晶體硅類半導體和非晶體硅類半導體薄膜的界面附近處存在有適當量的氧原子，將可以抑制界面處的載體再結合，改善結合特性。應用這種結合的光電轉換裝置可以提高開放電壓，從而可以確認本發(fā)明在技術上的有效性。
而且在如上所述的實施形式中，非晶體硅制薄膜是由表面?zhèn)绕鹦纬傻?，然而也可以由內面?zhèn)绕鹦纬伞６以谌缟纤龅膶嵤┬问街?，是使n型單晶體硅制基板11的內面?zhèn)瘸时趁鎴鲂?BSF)構造形式的，然而不采用背面場效應(BSF)構造形式也可以獲得相同的技術效果。
而且，在這兒是采用p型單晶體類基板作為單晶體類基板，在表面?zhèn)刃纬蔁o雜質的非晶體硅制薄層，n型非晶體硅制薄層和氧化銦錫(ITO)薄層、銀電極的，然而也可以按照類似方式，將無雜質的非晶體硅制薄層，p型非晶體硅制薄層和內面電極層制作在內面?zhèn)?，并且可以獲得相同的技術效果。
而且在如上所述的實施形式中，是采用氧原子作為減少平均配位數(shù)目的原子的，然而采用元素周期表6B族中的其他原子，比如說硫(S)、硒(Se)和碲(Te)，也可以獲得相同的技術效果。
而且在如上所述的實施形式中，是采用非晶體硅制薄膜作為非晶體類半導體薄膜的，然而也可以采用具有微小結晶顆粒的硅膜、即微結晶硅膜。而且在如上所述的實施形式中，是以采用硅作為半導體材料的場合為例進行說明的，然而對于采用鍺的場合也可以獲得相同的技術效果。
通過上面的說明可知，當在所述晶體類半導體和基本上為真正的非晶體類半導體薄膜疊層形成的界面處，存在有諸如氧原子等等的、由元素周期表6B族的原子中選擇出的原子時，可以改善界面特性，從而且可以提高太陽能電池的特性。
權利要求
1.一種光電轉換裝置，其特征在于具有一種導電型的導入有雜質的晶體類半導體，形成在所述導電型晶體類半導體上的、基本上為真正的非晶體類半導體薄膜，以及形成在這種基本上為真正的非晶體類半導體薄膜上的、同種導電型的導入有雜質或其他種導電型雜質的非晶體類半導體薄膜，而且在由所述晶體類半導體和基本上為真正的非晶體類半導體薄膜形成的界面處，還使減少所述基本上為真正的非晶體類半導體薄膜的平均配位數(shù)目用的原子濃度比主體中的濃度高。
2.一種如權利要求1所述的光電轉換裝置，其特征在于所述晶體類半導體為晶體硅類半導體，所述非晶體類半導體薄膜為非晶體硅制薄膜，減少所述平均配位數(shù)目用的原子為由元素周期表6B族的原子中選擇出的原子。
3.一種如權利要求2所述的光電轉換裝置，其特征在于一種導電型的導入有雜質的晶體硅類半導體為n型半導體，其他種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜為p型半導體薄膜。
4.一種如權利要求2所述的光電轉換裝置，其特征在于減少所述平均配位數(shù)目用的原子為氧原子。
5.一種如權利要求4所述的光電轉換裝置，其特征在于所述基本上為真正非晶體硅類半導體薄膜中的氧原子體積濃度比所述晶體硅類半導體中的濃度高，且低于2×1022厘米-3(cm-3)，界面氧原子面密度為5×1013cm-2以上且為1×1016cm-2以下。
6.一種光電轉換裝置，其特征在于具有一種導電型的導入有雜質的晶體類半導體，形成在所述導電型晶體類半導體的表面處上的、基本上為真正的非晶體類半導體薄膜，形成在這種基本上為真正的非晶體類半導體薄膜上的、其他種導電型的導入有雜質的非晶體類半導體薄膜，形成在所述導電型晶體類半導體的內面處上的、基本上為真正的非晶體類半導體薄膜，以及形成在這種基本上為真正的非晶體類半導體薄膜上的、相同種導電型的導入有雜質的非晶體類半導體薄膜，而且在由所述晶體類半導體和位于內面?zhèn)忍幍幕旧蠟檎嬲姆蔷w類半導體薄膜形成的界面處，還使減少所述基本上為真正的非晶體類半導體薄膜的平均配位數(shù)目用的原子濃度比主體中的濃度高。
7.一種如權利要求6所述的光電轉換裝置，其特征在于所述晶體類半導體為晶體硅類半導體，所述非晶體類半導體薄膜為非晶體硅制薄膜，減少所述平均配位數(shù)目用的原子為由元素周期表6B族的原子中選擇出的原子。
8.一種如權利要求7所述的光電轉換裝置，其特征在于一種導電型的導入有雜質的晶體硅類半導體為n型半導體，相同種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜為n型半導體薄膜。
9.一種如權利要求7所述的光電轉換裝置，其特征在于減少所述平均配位數(shù)目用的原子為氧原子。
10.一種如權利要求9所述的光電轉換裝置，其特征在于所述位于內面?zhèn)忍幍?、基本上為真正非晶體硅類半導體薄膜中的氧原子體積濃度比所述晶體硅類半導體中的濃度高，且低于2×1022厘米-3(cm-3)，界面氧原子面密度為5×1013cm-2以上且為5×1016cm-2以下。
11.一種如權利要求6所述的光電轉換裝置，其特征在于在由所述晶體類半導體和位于表面?zhèn)忍幍幕旧蠟檎嬲蔷w類半導體薄膜形成的界面處，還使減少所述基本上為真正的非晶體類半導體薄膜的平均配位數(shù)目用的原子濃度比主體中的濃度高。
12.一種如權利要求11所述的光電轉換裝置，其特征在于所述晶體類半導體為晶體硅類半導體，所述非晶體類半導體薄膜為非晶體硅制薄膜，減少所述平均配位數(shù)目用的原子為由元素周期表6B族的原子中選擇出的原子。
13.一種如權利要求12所述的光電轉換裝置，其特征在于一種導電型的導入有雜質的晶體硅類半導體為n型半導體，其他種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜為p型半導體薄膜。
14.一種如權利要求12所述的光電轉換裝置，其特征在于減少所述平均配位數(shù)目用的原子為氧原子。
15.一種如權利要求14所述的光電轉換裝置，其特征在于所述基本上為真正非晶體硅類半導體薄膜中的氧原子體積濃度比所述晶體硅類半導體中的濃度高，且低于2×1022厘米-3(cm-3)，界面氧原子面密度為5×1013cm-2以上且為1×1016cm-2以下。
16.一種光電轉換裝置用的制造方法，其特征在于這種光電轉換裝置在一種導電型的導入有雜質的晶體硅類半導體和其他種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜之間，設置有基本上為真正的非晶體硅類半導體薄膜，而且在所述晶體硅類半導體的內面?zhèn)忍?，還設置有夾持著基本上為真正的非晶體硅類半導體薄膜的所述晶體硅類半導體和相同種導電型的導入有雜質的非晶體硅類半導體薄膜，這種制造方法是在利用由氫氣和碳酸氣體構成的混合氣體，在所述晶體硅類半導體的面上實施等離子體放電作業(yè)，并且在對晶體硅類半導體的面上實施等離子體處理之后，再形成基本上為真正的非晶體硅類半導體薄膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以提高晶體硅類半導體和非晶體硅類半導體的界面特性，改善結合特性的光電轉換裝置。這種光電轉換裝置可以按照夾持著i型非晶體硅制薄層(12)的方式，疊層設置有n型單晶體硅制基板(11)和p型非晶體硅制薄層(13)，在單晶體硅制基板(11)的內面?zhèn)忍庍€通過i型非晶體硅制薄層(14)，設置有n型非晶體硅制薄層(15)，而且在單晶體硅制基板(11)與i型非晶體硅制薄層(12)、(14)間的界面處，存在有其濃度比i型非晶體硅制薄層(12)、(14)中的氧原子濃度高的氧原子。
文檔編號H01L21/205GK1442909SQ0312066
公開日2003年9月17日 申請日期2003年3月4日 優(yōu)先權日2002年3月5日
發(fā)明者寺川朗, 淺海利夫 申請人:三洋電機株式會社