TOP > クイック検索 > 国内特許検索 > 光電変換素子の製造方法、p型半導体層の製造方法およびp型半導体層

光電変換素子の製造方法、p型半導体層の製造方法およびp型半導体層 NEW 新技術説明会

国内特許コード P170014480
整理番号 PA25-091
掲載日 2017年8月2日
出願番号 特願2014-038691
公開番号 特開2015-162650
出願日 平成26年2月28日(2014.2.28)
公開日 平成27年9月7日(2015.9.7)
発明者
  • 南 内嗣
  • 宮田 俊弘
  • 西 祐希
出願人
  • 学校法人金沢工業大学
発明の名称 光電変換素子の製造方法、p型半導体層の製造方法およびp型半導体層 NEW 新技術説明会
発明の概要 【課題】安価な材料を用いた光電変換装置において、変換効率を向上する技術を提供する。
【解決手段】光電変換素子の製造方法は、多結晶のCuOからなる第1の半導体層を準備する準備工程と、金属ハロゲン化物が存在する雰囲気で第1の半導体層を熱処理する熱処理工程と、第1の半導体層の上に、第2の半導体層を形成する半導体形成工程と、第2の半導体層の上に透明導電層を形成する導電層形成工程と、を含む。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、新興国の飛躍的な経済発展に伴って、地球規模でのエネルギー需要が増大してきている。その結果、石油等の化石エネルギーコストが上昇している。また、これら新興国の化石エネルギー消費の増大は地球規模でのCO排出量の増加を招き、深刻な環境破壊を引き起こしている。これらの問題解決の有力な候補としては、自然エネルギーの積極的な利用が叫ばれており、中でも太陽電池による太陽光発電への期待は極めて大きい。



太陽電池には、様々な材料が用いられており、主なものとしは、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、銅インジウムガリウムセレン化合物(CIGS化合物)などが挙げられる。シリコンは、地殻埋蔵量は豊富であるもの、太陽電池の原料となる高純度シリコンの場合、安価な材料とは言い難い。また、CIGS化合物は、埋蔵量が少なく入手が困難なレアメタルを含んでおり、材料コストの低減にも限界がある。



そこで、主原料が極めて安価でかつ地殻埋蔵量も豊富な亜鉛や銅を用いた太陽電池の開発も行われている。



例えば、多結晶CuOシート上にAlドープ酸化亜鉛(AZO)透明導電膜を積層したAZO/CuOショットキー障壁ダイオードにおいて、1%以上の光電変換効率が得られることが報告されている(非特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、光エネルギーを電気エネルギーに変換できる光電変換素子の技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
多結晶のCuOからなる第1の半導体層を準備する準備工程と、
金属ハロゲン化物が存在する雰囲気で前記第1の半導体層を熱処理する熱処理工程と、
前記第1の半導体層の上に第2の半導体層を形成する半導体形成工程と、
前記第2の半導体層の上に透明導電層を形成する導電層形成工程と、
を含むことを特徴とする光電変換素子の製造方法。

【請求項2】
前記熱処理工程は、不活性ガス雰囲気中で100~1000℃の雰囲気温度で行われることを特徴とする請求項1に記載の光電変換素子の製造方法。

【請求項3】
前記熱処理工程は、前記第1の半導体層を前記金属ハロゲン化物で被覆した状態で行われることを特徴とする請求項1または2に記載の光電変換素子の製造方法。

【請求項4】
前記金属ハロゲン化物は、NaClまたはKClを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光電変換素子の製造方法。

【請求項5】
前記第2の半導体層は、GaOまたはGaAlO系酸化物を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光電変換素子の製造方法。

【請求項6】
前記第1の半導体層はp型半導体層であり、前記第2の半導体層はn型半導体層であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光電変換素子の製造方法。

【請求項7】
多結晶のCuOからなるシートを準備する準備工程と、
金属ハロゲン化物が存在する雰囲気で前記シートを熱処理する熱処理工程と、
を含むp型半導体層の製造方法。

【請求項8】
請求項7に記載の製造方法で製造したp型半導体層であって、
移動度が7×10~2×10[cm/Vs]、抵抗率が10~10[Ωcm]の範囲であるp型半導体層。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2014038691thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、「問合せ先」まで直接お問合せ下さい。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close