專利名稱：光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
近年，從能 源枯竭的問題和大氣中的CO2增加這樣的地球環(huán)境問題等出發(fā)，期望清潔能源的開發(fā)，尤其使用了太陽能電池的太陽能發(fā)電作為新能源被開發(fā)、實用，并步入發(fā)展的道路。當(dāng)前最普及的太陽能電池是將光能轉(zhuǎn)換成電能的光電轉(zhuǎn)換層使用了單晶硅或多晶硅等的塊狀(〃 ^々)晶體的塊狀晶體類太陽能電池，通過大塊晶體類太陽能電池的產(chǎn)量擴(kuò)大，太陽能電池模塊的價格降低，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的普及急劇擴(kuò)大。另外，光電轉(zhuǎn)換層由薄膜形成，由此與上述大塊晶體類太陽能電池相比，能夠大幅削減材料的使用量并進(jìn)一步降低制造成本，作為這樣的下一代太陽能電池技術(shù)，薄膜類太陽能電池的開發(fā)正在進(jìn)行。作為這樣的薄膜類太陽能電池可以列舉例如薄膜硅太陽能電池(非晶硅太陽能電池、微晶硅太陽能電池及非晶硅/微晶硅串聯(lián)太陽能電池等)、CIS (CuInSe2)薄膜太陽能電池、CIGS (Cu (In，Ga) Se2)薄膜太陽能電池、及CdTe太陽能電池等。上述薄膜類太陽能電池一般是使用等離子體CVD裝置、濺射裝置或蒸鍍裝置等的真空成膜裝置，將構(gòu)成半導(dǎo)體層或電極層的薄膜層疊在玻璃或金屬箔等的大面積的襯底上而制成的。因此，在薄膜類太陽能電池中，由于襯底表面的大面積化及隨之帶來的制造裝置的大型化，能夠通過I次成膜得到大面積的太陽能電池，所以能夠提高制造效率，從這點來看還能夠降低制造成本。例如專利文獻(xiàn)I (日本特開2000-277773號公報)公開了一種薄膜類太陽能電池的一例即非晶硅太陽能電池。圖10表示專利文獻(xiàn)I公開的以往的非晶硅太陽能電池的示意性的剖視圖。這里，圖10所示的以往的非晶硅太陽能電池是由氧化錫構(gòu)成的透明電極112、由氫化非晶硅的P層113a、i層113b及η層113c的層疊體形成的發(fā)電膜113、以及背面電極114按照該順序?qū)盈B在玻璃襯底111上而制成的。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I:日本特開2000-277773號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明解決的問題但是，例如圖11所示，非晶硅太陽能電池具有隨著光向非晶硅太陽能電池照射的時間即光照時間的經(jīng)過而輸出功率降低的光惡化特性。此外，在圖11中，橫軸表示光照時間,縱軸表示非晶硅太陽能電池的輸出功率。這里，考慮通過將表示光惡化特性的程度的光惡化率(輸出功率從初期的輸出功率到穩(wěn)定化后的輸出功率的降低量相對于初期的輸出功率的比例)抑制得較低，能夠高地維持光照時間充分地經(jīng)過之后(穩(wěn)定化后)的非晶硅太陽能電池的輸出功率。因此，在使用了非晶硅等的非晶半導(dǎo)體的薄膜類太陽能電池等的光電轉(zhuǎn)換裝置的技術(shù)領(lǐng)域中，對于開發(fā)能夠?qū)⒐鈵夯室种频幂^低的光電轉(zhuǎn)換裝置的期望非常高。鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供能夠?qū)⒐鈵夯室种频幂^低的光電轉(zhuǎn)換裝置。
解決問題的技術(shù)方案本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置具有襯底和設(shè)置在襯底的表面上的pin型光電轉(zhuǎn)換層，pin型光電轉(zhuǎn)換層包括P型半導(dǎo)體層、非晶半導(dǎo)體層即i型半導(dǎo)體層、與η型半導(dǎo)體層層疊的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層，第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層具有位于襯底的一部分的表面上的第一部分和位于襯底的另一部分的表面上的第二部分，第一部分的從氧、氮及碳中選擇的至少一個雜質(zhì)元素的濃度比第二部分的雜質(zhì)元素的濃度高，第一部分的厚度比第二部分的厚度薄。這里，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，第一部分位于襯底的表面的周緣區(qū)域上，第二部分位于比周緣區(qū)域更靠襯底的表面的內(nèi)側(cè)的區(qū)域即中心區(qū)域上。 另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第二部分的平均厚度為Da，設(shè)第一部分的平均厚度為Db時，滿足下述式(I)O. 76Da 彡 Db 彡 O. 91Da…(I)。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第二部分的氧濃度為Pa (0)，設(shè)第一部分的氧濃度為Pb (O)時，滿足下述式(II)3. 5Pa (O) ^ Pb (O)…(II)。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第一部分的氧濃度為Pb (O)時，滿足下述式(III):Pb (O) = IXlO20 [atoms/cm3] ... (III)。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第二部分的氮濃度為Pa (N)，設(shè)第一部分的氮濃度為Pb (N)時，滿足下述式(IV)5Pa (N) ^ Pb (N)…(IV)。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第一部分的氮濃度為Pb (N)時，滿足下述式(V)Pb (N) = IXlO18 [atoms/cm3]…(V)。
另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第二部分的碳濃度為Pa (C)，設(shè)第一部分的碳濃度為Pb (C)時，滿足下述式(VI)4Pa (C) ^ Pb (C)…(VI)。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成
O.115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第一部分的碳濃度為Pb (C)時，滿足下述式(VII):Pb (C) ^ 2X IO18 [atoms/cm3] ... (VII)。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，pin型光電轉(zhuǎn)換層從襯底側(cè)開始按順序具有第一 Pin型光電轉(zhuǎn)換層和第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層，第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層包括p型半導(dǎo)體層、i型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層，第一部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層的厚度比第二部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層的厚度薄。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，第一部分位于襯底的表面的周緣區(qū)域上，第二部分位于比周緣區(qū)域更靠襯底的表面的內(nèi)側(cè)的區(qū)域即中心區(qū)域上，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第二部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層的平均厚度為Da2，設(shè)第一部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層的平均厚度為Db2時，滿足下述式(VIII)O. 76Da2 彡 Db2 彡 O. 91Da2…(VIII)。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，第一部分位于襯底的表面的周緣區(qū)域上，第二部分位于比周緣區(qū)域更靠襯底的表面的內(nèi)側(cè)的區(qū)域即中心區(qū)域上，將襯底的表面的中心點作為A點，將襯底的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時，固定A點使B點在襯底的表面的外周上圍繞一周時，將B點的軌道和D點的軌道之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為中心區(qū)域，設(shè)第二部分的平均厚度為Da，設(shè)第一部分的平均厚度為Db，設(shè)第二部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層的平均厚度為Da2，設(shè)第一部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層的平均厚度為Db2時，滿足下述式(IX)Db2/Da2 彡 Db/Da... (IX)。另外，在本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選的是，設(shè)有第一部分的襯底的端面具有附著了半導(dǎo)體成分的部分和沒有附著半導(dǎo)體成分的部分，在設(shè)有第二部分的襯底的端面上沒有附著半導(dǎo)體成分。發(fā)明的效果·
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠?qū)⒐鈵夯室种频幂^低的光電轉(zhuǎn)換裝置。


圖I是實施方式的上層式的光電轉(zhuǎn)換裝置的示意性的放大剖視圖。圖2是從反射電極側(cè)觀察實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置時的示意性的俯視立體圖。圖3是本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置所使用的襯底的表面的示意性的俯視圖。圖4是本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置所使用的襯底的另一例的表面的示意性的俯視圖。圖5是本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層的形成所使用的真空成膜裝置的一例的示意性的結(jié)構(gòu)圖。圖6 (a) (C)是對其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置的制造方法的一例進(jìn)行圖解的示意性的立體圖。圖7是實施例中所使用的玻璃襯底的表面的示意性的俯視圖。圖8是實施方式的不同形式的上層式(^ 一一 ^卜 > 一卜)的光電轉(zhuǎn)換裝置的示意性的放大剖視圖。圖9是實施方式的又一不同形式的上層式的光電轉(zhuǎn)換裝置的示意性的放大剖視圖。圖10是以往的非晶硅太陽能電池的示意性的剖視圖。圖11是表示非晶硅太陽能電池的輸出功率和光照時間之間的關(guān)系的圖。
具體實施例方式以下，關(guān)于本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。此外，在本發(fā)明的附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分或相當(dāng)?shù)牟糠??！垂怆娹D(zhuǎn)換裝置〉圖I表示本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置的一例即實施方式的上層式的光電轉(zhuǎn)換裝置的示意性的放大剖視圖。圖I所示的光電轉(zhuǎn)換裝置具有襯底I和設(shè)置在襯底I的表面上的電池單元結(jié)構(gòu)體
13。電池單元結(jié)構(gòu)體13具有被設(shè)置在襯底I的表面上的透明導(dǎo)電膜2 ;被設(shè)置在透明導(dǎo)電膜2的表面上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11 ;被設(shè)置在第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的表面上的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12 ;被設(shè)置在第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的表面上的透明導(dǎo)電膜9 ;被設(shè)置在透明導(dǎo)電膜9的表面上的反射電極10。這里，第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11是非晶硅光電轉(zhuǎn)換層，其具有被設(shè)置在透明導(dǎo)電膜2的表面上的第一 P型半導(dǎo)體層3 ;被設(shè)置在第一 P型半導(dǎo)體層3的表面上的第一 i型半導(dǎo)體層4 ;被設(shè)置在第一 i型半導(dǎo)體層4的表面上的第一 η型半導(dǎo)體層5。另外，第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12是微晶娃光電轉(zhuǎn)換層,其具有被設(shè)置在第一 η型半導(dǎo)體層5的表面上的第二 P型半導(dǎo)體層6 ;被設(shè)置在第二 P型半導(dǎo)體層6的表面上的第二 i型半導(dǎo)體層7 ;被設(shè)置在第二 i型半導(dǎo)體層7的表面上的第二 η型半導(dǎo)體層8。此外，在本實施方式中，關(guān)于使光從襯底I側(cè)入射的上層式的光電轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行說明，但也可以采用使光從襯底I的相反側(cè)入射的襯底式的光電轉(zhuǎn)換裝置。< 襯底 I > 作為襯底1，可以使用例如玻璃襯底、包含聚酰亞胺樹脂等的透明樹脂的樹脂襯底或?qū)盈B多個這些襯底而得到的襯底等的能夠使光透射的透光性襯底。此外，光電轉(zhuǎn)換裝置采用襯底式的光電轉(zhuǎn)換裝置的情況下，作為襯底I也可以使用例如不銹鋼襯底等的光不能透射的不透光性襯底。<透明導(dǎo)電膜2 >作為透明導(dǎo)電膜2可以使用例如氧化錫膜、ITO (Indium Tin Oxide)膜、氧化鋅膜或者向這些膜添加微量雜質(zhì)的膜的單層或多個重疊的復(fù)合層等。透明導(dǎo)電膜2優(yōu)選能夠使光大量透射的同時具有良好的導(dǎo)電性。透明導(dǎo)電膜2由復(fù)合層構(gòu)成的情況下，可以是所有的層由相同的材料形成，也可以是至少I層由與其他層不同的材料形成。另外，優(yōu)選在透明導(dǎo)電膜2的表面上形成例如圖I所示的凹凸。通過在透明導(dǎo)電膜2的表面上形成凹凸，能夠使從襯底I側(cè)入射的入射光散射和/或屈折來延長光路長度，能夠提高第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11中的光封閉效應(yīng)，從而能夠增大短路電流密度。作為在透明導(dǎo)電膜2的表面上形成凹凸的方法可以使用例如蝕刻法、噴砂這樣的機(jī)械加工的方法、或利用透明導(dǎo)電膜2的晶體生長的方法等。<第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11 >第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11是由第一 p型半導(dǎo)體層3、第一 i型半導(dǎo)體層4和第一η型半導(dǎo)體層5的層疊體形成的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層。作為第一 P型半導(dǎo)體層3可以使用例如P型非晶硅層、P型微晶硅層、P型非晶碳化硅層或P型非晶氮化硅層等的P型層的單層或多個重疊的復(fù)合層。第一 P型半導(dǎo)體層3由復(fù)合層構(gòu)成的情況下，可以是所有的層由相同的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，也可以是至少I層由與其他層不同的半導(dǎo)體材料形成。作為向第一 P型半導(dǎo)體層3摻雜的P型雜質(zhì)元素可以使用例如硼等。作為第一 i型半導(dǎo)體層4可以使用例如非晶硅層的單層或復(fù)合層等。第一 i型半導(dǎo)體層4是沒有摻雜P型雜質(zhì)元素及η型雜質(zhì)元素任何元素的本征半導(dǎo)體，但有時在與第
一P型半導(dǎo)體層3的界面附近及與第一 η型半導(dǎo)體層5的界面附近，在第一 i型半導(dǎo)體層4中分別含有微量的P型雜質(zhì)元素及η型雜質(zhì)元素。另外，為控制第一 i型半導(dǎo)體層4的帶隙，還可以使用積極地添加了碳、鍺等元素的非晶碳化硅、非晶硅鍺等。
作為第一 η型半導(dǎo)體層5可以使用例如η型非晶硅層或η型微晶硅層等的η型層的單層或多個重疊的復(fù)合層等。第一η型半導(dǎo)體層5由復(fù)合層構(gòu)成的情況下，可以是所有的層由相同的半導(dǎo)體材料形成，也可以是至少I層由與其他層不同的半導(dǎo)體材料形成。作為向第一 η型半導(dǎo)體層5摻雜的η型雜質(zhì)元素可以使用例如磷等。此外，作為第一 P型半導(dǎo)體層3及第一 η型半導(dǎo)體層5，可以使用與第一 i型半導(dǎo)體層4相同的半導(dǎo)體材料，也可以使用不同的半導(dǎo)體材料。也可以是例如第一 P型半導(dǎo)體層3及第一 i型半導(dǎo)體層4分別使用P型非晶硅層及i型非晶硅層的同時，第一 η型半導(dǎo)體層5使用η型微晶硅層。另外，也可以是例如第一 P型半導(dǎo)體層3使用P型非晶碳化硅層，第一 i型半導(dǎo)體層4使用非晶硅層，第一 η型半導(dǎo)體層5使用η型微晶硅層。另外，在本說明書中，“非晶硅”是包含“氫化非晶硅”的概念，“微晶硅”是包含“氫化微晶娃”的概念。<第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12 > 第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12是由第二 p型半導(dǎo)體層6、第二 i型半導(dǎo)體層7和第二η型半導(dǎo)體層8的層疊體形成的微晶硅光電轉(zhuǎn)換層。作為第二 P型半導(dǎo)體層6可以使用例如P型微晶硅層、P型微晶碳化硅層、或者P型微晶氮化硅層等的P型層的單層或多個重疊的復(fù)合層。第二 P型半導(dǎo)體層6由復(fù)合層構(gòu)成的情況下，可以是所有的層由相同的半導(dǎo)體材料形成，也可以是至少I層由與其他層不同的半導(dǎo)體材料形成。作為向第二 P型半導(dǎo)體層6摻雜的P型雜質(zhì)元素可以使用例如硼等。作為第二 i型半導(dǎo)體層7可以使用例如微晶硅層的單層或復(fù)合層等。第二 i型半導(dǎo)體層7是沒有摻雜P型雜質(zhì)元素及η型雜質(zhì)元素任何元素的本征半導(dǎo)體層，但有時在與第二 P型半導(dǎo)體層6的界面附近及與第二 η型半導(dǎo)體層8的界面附近，在第二 i型半導(dǎo)體層7中分別含有微量的P型雜質(zhì)元素及η型雜質(zhì)元素。作為第二 η型半導(dǎo)體層8可以使用例如η型非晶硅層、或者η型微晶硅層等的η型層的單層或多個重疊的復(fù)合層等。第二η型半導(dǎo)體層8由復(fù)合層構(gòu)成的情況下，可以是所有的層由相同的半導(dǎo)體材料形成，也可以是至少I層由與其他層不同的半導(dǎo)體材料形成。作為向第二 η型半導(dǎo)體層8摻雜的η型雜質(zhì)元素可以使用例如磷等。此外，作為第二 P型半導(dǎo)體層6及第二 η型半導(dǎo)體層8，可以使用與第二 i型半導(dǎo)體層7相同的半導(dǎo)體材料，也可以使用不同的半導(dǎo)體材料。另外，關(guān)于第二 P型半導(dǎo)體層6及第二 η型半導(dǎo)體層8，也可以使用相互相同的半導(dǎo)體材料，也可以使用不同的半導(dǎo)體材料。<透明導(dǎo)電膜9 >作為透明導(dǎo)電膜9可以使用例如氧化錫膜、ITO膜、氧化鋅膜或者向這些膜添加微量雜質(zhì)的膜的單層或多個重疊的復(fù)合層等的使光透射并且具有導(dǎo)電性的膜。透明導(dǎo)電膜9由復(fù)合層構(gòu)成的情況下，也可以是所有的層由相同的材料形成，也可以是至少I層由與其他層不同的材料形成。此外，也可以不形成透明導(dǎo)電膜9，但除了獲得對于入射光的光封閉提高效果及光反射率提高效果，因透明導(dǎo)電膜9的存在，還能夠抑制構(gòu)成反射電極10的原子向第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12擴(kuò)散，從這點來說，優(yōu)選形成透明導(dǎo)電膜9?！捶瓷潆姌O10>
作為反射電極10，使用光的反射率高的材料的情況較多，可以使用例如Ag(銀)層、Al (鋁)層或這些層的層疊體等的具有導(dǎo)電性的層。此外，由于反射電極10能夠反射未被第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12吸收的光并使其返回第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12，所以用助于光電轉(zhuǎn)換效率的提高。此外，光電轉(zhuǎn)換裝置采用襯底式的光電轉(zhuǎn)換裝置的情況下，從使光入射的觀點出發(fā)，反射電極10優(yōu)選呈例如梳子形等的不覆蓋光電轉(zhuǎn)換裝置的表面整體的形狀。<光電轉(zhuǎn)換層>在本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置中，第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的雜質(zhì)濃度(從氧、氮及碳中選擇的至少一個雜質(zhì)元素的濃度；以下相同)相對高的第一部分的厚度比雜質(zhì)濃度相對低的第二部分的厚度薄?！?br> 本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置具有非晶硅光電轉(zhuǎn)換層即第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11和微晶娃光電轉(zhuǎn)換層即第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的雙結(jié)結(jié)構(gòu),能夠吸收寬的波長區(qū)域的光并發(fā)電，從而能夠作成光電轉(zhuǎn)換效率高的光電轉(zhuǎn)換裝置。由此，本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置適用于例如重視發(fā)電成本(每發(fā)電單位電力花費的成本)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)所使用的薄膜硅太陽能電池的用途。另外，作為與上述不同的形態(tài)，如圖8的示意性的剖視圖記載的那樣，也可以采用不具有第二 Pin型光電轉(zhuǎn)換層12，作為光電轉(zhuǎn)換層僅具有非晶硅光電轉(zhuǎn)換層即第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的單結(jié)構(gòu)造的光電轉(zhuǎn)換裝置。而且，作為與上述不同的形態(tài)，如圖9的示意性的剖視圖記載的那樣，作為光電轉(zhuǎn)換層也可以米用非晶娃光電轉(zhuǎn)換層即第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11、微晶娃光電轉(zhuǎn)換層即第二pin型光電轉(zhuǎn)換層12和微晶娃光電轉(zhuǎn)換層即第三pin型光電轉(zhuǎn)換層54的三結(jié)構(gòu)造的光電轉(zhuǎn)換裝置。該情況下，由于能夠吸收更寬的波長域的光，所以與雙結(jié)構(gòu)造相比能夠獲得光電轉(zhuǎn)換效率更高的光電轉(zhuǎn)換裝置，從這點來說是優(yōu)選的。在圖9所示的三結(jié)構(gòu)造的光電轉(zhuǎn)換裝置中，作為第二 Pin型光電轉(zhuǎn)換層12可以使用微晶硅光電轉(zhuǎn)換層、非晶硅光電轉(zhuǎn)換層或非晶娃鍺光電轉(zhuǎn)換層等。作為第三pin型光電轉(zhuǎn)換層54可以使用微晶娃光電轉(zhuǎn)換層或微晶硅鍺光電轉(zhuǎn)換層等。另外，第三Pin型光電轉(zhuǎn)換層54由第三P型半導(dǎo)體層51、第三i型半導(dǎo)體層52和第三η型半導(dǎo)體層53的層疊體形成。在像這樣重視發(fā)電成本的薄膜硅太陽能電池的技術(shù)領(lǐng)域中，由于制造成本的減少是重要的課題，所以其制造裝置的低成本化是不可缺少的，并且從提高生產(chǎn)效率(使能夠用同一設(shè)備制作的太陽能電池的產(chǎn)量增大)來降低制造成本的觀點出發(fā)，制造裝置的大型化也是必要的。為同時實現(xiàn)制造裝置的低成本化和大型化，認(rèn)為使用真空度低的真空成膜裝置即泄漏率大的真空成膜裝置形成第一 Pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12是有效的。在大型的真空成膜裝置中，為減小泄漏率，與小型的真空成膜裝置相比，對于真空密封部件和真空泵能力等要求高性能，從而成膜裝置的成本增加，其結(jié)果，光電轉(zhuǎn)換裝置的制造成本增加。而泄漏率大的真空成膜裝置能夠簡化真空密封部件和真空泵等的裝置結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)成膜裝置的成本降低。因此，若能夠利用泄漏率大的真空成膜裝置形成光電轉(zhuǎn)換層，則與利用泄漏率小的高真空的成膜裝置形成光電轉(zhuǎn)換層的情況相比，能夠降低光電轉(zhuǎn)換裝置的制造成本。而且，為降低制造成本，使用泄漏率大的大型的真空成膜裝置形成在大面積的襯底I的表面上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12分別具有以下的(i )及(ii)的特征。(i)由于殘留在真空成膜裝置內(nèi)的雜質(zhì)濃度與泄漏率小的高真空的成膜裝置相比變大，所以分別被取入第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的雜質(zhì)濃度也變大。(ii)真空成膜裝置是大型的，由于被取入第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的雜質(zhì)的雜質(zhì)濃度在襯底I的表面的面內(nèi)方向(與襯底I的表面平行的方向)上在襯底周緣區(qū)域和襯底中心區(qū)域產(chǎn)生差異，所以在襯底I的表面的面內(nèi)方向上，雜質(zhì)濃度產(chǎn)生偏差。另外，如上所述，由于非晶硅太陽能電池具有伴隨光照時間的經(jīng)過而輸出功率降低的光惡化特性，所以非晶硅光電轉(zhuǎn)換層即第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11也具有光惡化特性。而且，表不非晶娃光電轉(zhuǎn)換層即第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的光惡化程度的光惡化率與非晶娃光電轉(zhuǎn)換層即第一pin型光電轉(zhuǎn)換層11中的雜質(zhì)濃度分布具有相關(guān)關(guān)系，通過多個實驗的結(jié)果可以明確。更詳細(xì)來說，可知在第一 Pin型光電轉(zhuǎn)換層11中，雜質(zhì)濃度相對高的第一部分的光惡化率比雜質(zhì)濃度相對低的第二部分的光惡化率大。另外，第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的第一 i型半導(dǎo)體層4的厚度越厚，光惡化率越大，越薄越小。因此，在本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置中，第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的雜質(zhì)濃度相對高的第一部分的厚度比雜質(zhì)濃度相對低的第二部分的厚度薄。由此，能夠降低第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的雜質(zhì)濃度相對高的第一部分中的光惡化率。由此，作為光電轉(zhuǎn)換裝置整體能夠提高穩(wěn)定化后(光照時間充分地經(jīng)過之后)的輸出功率，并能夠?qū)⒐怆娹D(zhuǎn)換裝置的光惡化率抑制得較低。圖2表示從反射電極10側(cè)觀察圖I所示的實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置時的示意性的俯視立體圖。這里，設(shè)置在襯底I的表面上的電池單元結(jié)構(gòu)體13具有位于包含襯底I的表面的外周在內(nèi)的周緣的區(qū)域即周緣區(qū)域(圖2的實線21和實線23之間的區(qū)域)的至少一部分區(qū)域上的第一電池單元結(jié)構(gòu)體13a ;在襯底I的表面上位于周緣區(qū)域的內(nèi)側(cè)的區(qū)域即位于包含襯底I的表面的中心在內(nèi)的中心區(qū)域(圖2的被實線22包圍的區(qū)域)的至少一部分區(qū)域上的第二電池單元結(jié)構(gòu)體13b ;位于襯底I的表面的周緣區(qū)域和中心區(qū)域之間的中間區(qū)域的至少一部分區(qū)域上的第三電池單元結(jié)構(gòu)體13c。尤其，使用泄漏率大的大型的真空成膜裝置使電池單元結(jié)構(gòu)體13形成在大面積的襯底I的表面上的情況下，雜質(zhì)濃度相對高的第一部分成為位于襯底I的表面的周緣區(qū)域上的第一電池單元結(jié)構(gòu)體13a中的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11，并且雜質(zhì)濃度相對低的第二部分成為位于襯底I的表面的中心區(qū)域上的第二電池單元結(jié)構(gòu)體13b中的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的傾向大。因此，在本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置中，位于襯底I的表面的周緣區(qū)域上的第一電池單元結(jié)構(gòu)體13a中的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的厚度優(yōu)選比位于襯底I的表面的中心區(qū)域上的第二電池單元結(jié)構(gòu)體13b中的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的厚度薄。該情況下，位于襯底I的表面的周緣區(qū)域上的第一 i型半導(dǎo)體層4的厚度比位于襯底I的表面的中心區(qū)域上的第一 i型半導(dǎo)體層4的厚度薄，能夠?qū)⒐怆娹D(zhuǎn)換裝置的光惡化率抑制得較低的傾向變大。另外，從將本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率抑制得較低的觀點出發(fā)，優(yōu)選滿足例如如下所述地限定襯底I的表面的周緣區(qū)域及中心區(qū)域時的下述式(I) (IX)的關(guān)系。圖3表示本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置所使用的襯底I的表面的示意性的俯視圖。這里，將襯底I的表面的中心點作為A點，將襯底I的表面的外周上的任意一點作為B點，將連結(jié)A點和B點的線段作為線段AB，將線段AB上的不同的2點分別作為C點及D點。而且，確保連結(jié)A點和C點的線段的長度AC、連結(jié)C點和D點的線段的長度⑶、連結(jié)D點和B點的線段的長度DB之比滿足AC:⑶:DB = 0. 115:0. 655:0. 23的關(guān)系的同時，將固定線段AB的A點并將B點在襯底I的表面的外周上圍繞一周時的B點的軌道(圖3的實線21)和D 點的軌道(圖3的實線23)之間的區(qū)域作為周緣區(qū)域，將C點的軌道(圖3的實線22)圍成的區(qū)域作為中心區(qū)域。S卩，將連結(jié)A點和B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從A點一側(cè)開始按順序成為C點、D點。而且，設(shè)位于襯底I的表面的中心區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的平均厚度為Da，設(shè)位于襯底I的表面的周緣區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的平均厚度為Db時，優(yōu)選滿足下述式(I)。該情況下，處于能夠?qū)⒈緦嵤┓绞降墓怆娹D(zhuǎn)換裝置的光惡化率抑制得更低的傾向。O. 76Da 彡 Db 彡 O. 91Da…(I)另外，設(shè)位于襯底I的表面的中心區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的氧濃度為Pa (0)，設(shè)位于襯底I的表面的周緣區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的氧濃度為Pb (O)時，優(yōu)選滿足上述式(I)的同時滿足下述式(II)。該情況下，能夠更顯著地獲得上述式(I)記載的膜厚分布的情況下的光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率降低效果。而且，優(yōu)選滿足上述式(I)的同時滿足下述式(III)，更優(yōu)選滿足全部上述式(I)、(II)及(III)。即，在位于襯底I的周緣區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的氧濃度非常高的情況下，也能夠更顯著地獲得光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率降低效果。3. 5Pa (O) ^ Pb (O)…(II)Pb (O) = IXlO20 [atoms/cm3] ... (Ill)另外，設(shè)位于襯底I的表面的中心區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的氮濃度為Pa (N)，設(shè)位于襯底I的表面的周緣區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的氮濃度為Pb (N)時，優(yōu)選滿足上述式(I)的同時滿足下述式(IV)。該情況下，能夠更顯著地獲得上述式(I)記載的膜厚分布的情況下的光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率降低效果。而且，優(yōu)選滿足上述式(I)的同時滿足下述式(V)，更優(yōu)選滿足上述式(I)、(IV)及(V)。S卩，在位于襯底I的周緣區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的氮濃度非常高的情況下，也能夠更顯著地獲得光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率降低效果。5Pa (N) ^ Pb (N)…(IV)Pb (N) = IXlO18 [atoms/cm3] ... (V)
另外，設(shè)位于襯底I的表面的中心區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的碳濃度為Pa (C)，設(shè)位于襯底I的表面的周緣區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的碳濃度為Pb (C)時，優(yōu)選滿足上述式(I)的同時滿足下述式(VI)。該情況下，能夠更顯著地獲得上述式(I)記載的膜厚分布的情況下的光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率降低效果。而且，優(yōu)選滿足上述式(I)的同時滿足下述式(VII)，更優(yōu)選滿足上述式(I)、(VI)及(VII)。S卩，在位于襯底I的周緣區(qū)域上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的碳濃度非常高的情況下，也能夠更顯著地獲得光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率降低效果。4Pa (C) ^ Pb (C)…(VI)Pb (C) ^ 2X IO18 [atoms/cm3] ... (VII)此外，從將本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率抑制得較低的觀點出發(fā)，優(yōu)選滿足式(I)的同時，滿足由{式(II)和/或式(III)}、{式(IV)和/或式(V)}以及{式(VI)和/或式(VII) }構(gòu)成的3個組中的至少I個組的式子的關(guān)系，更優(yōu)選滿足全部上述 式(I) (VII)的關(guān)系。另外，層疊型的光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率受到非晶硅光電轉(zhuǎn)換層即第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11和微晶硅光電轉(zhuǎn)換層即第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12之間的短路電流值之比的影響。更詳細(xì)來說，光惡化僅在非晶硅光電轉(zhuǎn)換層即第一 Pin型光電轉(zhuǎn)換層11發(fā)生，為降低第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的光惡化所占光電轉(zhuǎn)換裝置整體的光惡化的比例，使第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的短路電流值變得比第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的短路電流值小是有效的。由于各Pin型光電轉(zhuǎn)換層的短路電流值與各層的膜厚之間呈正相關(guān)，所以在襯底I整體范圍內(nèi)，通過設(shè)定第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的膜厚，以使第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的短路電流值變得比第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的短路電流值小，能夠?qū)⒐鈵夯室种频幂^低。因此，在本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置中，第一部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的厚度優(yōu)選比第二部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的厚度薄。另外，從將本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置的光惡化率抑制得較低的觀點出發(fā)，優(yōu)選滿足例如上述圖3所示地限制襯底I的表面的周緣區(qū)域及中心區(qū)域時的下述式(VIII)及(IX)的關(guān)系。設(shè)第二部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的平均厚度為Da2，設(shè)第一部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的平均厚度為Db2時，優(yōu)選滿足下述式(VIII)。該情況下，處于能夠?qū)⒈緦嵤┓绞降墓怆娹D(zhuǎn)換裝置的光惡化率抑制得更低的傾向。O. 76Da2 彡 Db2 彡 O. 91Da2··· (VIII)另外，設(shè)第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的第二部分的平均厚度為Da，設(shè)第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的第一部分的平均厚度為Db，設(shè)第二部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的平均厚度為Da2，設(shè)第一部分中的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的平均厚度為Db2時，優(yōu)選滿足下述式(IX)。該情況下，處于能夠?qū)⒈緦嵤┓绞降墓怆娹D(zhuǎn)換裝置的光惡化率抑制得更低的傾向。另外，該情況下，在襯底I整體范圍內(nèi)，處于能夠?qū)⑾蚬怆娹D(zhuǎn)換裝置流動的電流量限制于第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的電流量的傾向。Db2/Da2 ^ Db/Da— (IX)上述式(VIII)及式(IX)優(yōu)選滿足其中任意一方的式子，更優(yōu)選滿足其雙方的式子。
另外，本實施方式所使用的襯底I的表面形狀不限于圖3所示的形狀，也可以使用例如如圖4所示地具有襯底I的表面的4個角全部為圓角形狀的表面的形狀。該情況下，襯底I的表面的周緣區(qū)域、中間區(qū)域及中心區(qū)域的各個區(qū)域的4個角也都是圓角。另外，在本發(fā)明的附圖中，實線21與表示襯底I的表面的外周的線一致，但由于實線22及實線23是假想線，所以不一定必須形成在襯底I的表面上。<制造方法>本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置能夠例如以下所述地制造。首先，在襯底I的表面上形成透明導(dǎo)電膜2。這里，透明導(dǎo)電膜2通過例如濺射法、CVD法、電子束蒸鍍法、溶膠凝膠法、噴圖法及電析法等的方法形成。其次，使用例如圖5的模式性的構(gòu)成圖所示的泄漏率大的大型的真空成膜裝置(等離子體CVD裝置)，通過等離子體CVD法時第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電 轉(zhuǎn)換層12按照該順序形成在形成于襯底I的表面上的透明導(dǎo)電膜2的表面上。圖5所示的真空成膜裝置具有成膜室41 ;設(shè)置在成膜室41的內(nèi)部的陰極31 ;面對陰極31地設(shè)置在成膜室41的內(nèi)部的陽極32 ;用于將氣體導(dǎo)入陰極31的內(nèi)部的氣體導(dǎo)入管33 ;用于將氣體排出到成膜室41的外部的氣體排出管37 ;用于調(diào)節(jié)從氣體排出管37排出的氣體的量的閘閥39 ;用于吸引被排出到成膜室41的外部的氣體的泵40。這里，陰極31經(jīng)由阻抗匹配電路35與高頻電源36連接，陽極32接地。此外，在圖5所示的真空成膜裝置中，對成膜室41的內(nèi)部的氣體進(jìn)行排氣而使成膜室41的內(nèi)部的壓力成為例如10-4 IPa的范圍內(nèi)的壓力之后，通過關(guān)閉閘閥39等封閉成膜室41的情況下，隨著時間的經(jīng)過，氣體從成膜室41的外部侵入成膜室41的內(nèi)部，成膜室41的內(nèi)部的壓力上升時的壓力上升率(泄漏率)為例如3X 10_3Pa · L/s左右。而且，在第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的形成時，首先，在圖5所示的真空成膜裝置的陽極32的表面上設(shè)置具有透明導(dǎo)電膜2的襯底I。這里，襯底I是以透明導(dǎo)電膜2的表面面對陰極31的表面的方式被設(shè)置在陽極32的表面上。其次，打開閘閥39，通過泵40吸引，使成膜室41的內(nèi)部的氣體沿箭頭38的方向通過氣體排出管37排出到成膜室41的外部，使成膜室41的內(nèi)部的壓力成為例如10_4 IPa的范圍內(nèi)的壓力。然后，例如，將從由SiH4、H2, B2H6, PH3及CH4構(gòu)成的組中選擇的至少I種的氣體沿箭頭34的方向從氣體導(dǎo)入管33導(dǎo)入陰極31的內(nèi)部，將該氣體從陰極31的設(shè)置在靠陽極32 —側(cè)的孔(未圖不)導(dǎo)入陰極31和陽極32之間。然后，通過高頻電源36向陰極31和陽極32之間施加交流電壓，由此，產(chǎn)生上述被導(dǎo)入的氣體的等離子體，在設(shè)置于襯底I上的透明導(dǎo)電膜2的表面上形成第一 P型半導(dǎo)體層3。然后，停止了氣體向成膜室41內(nèi)部的導(dǎo)入之后，使成膜室41的內(nèi)部的氣體沿箭頭38的方向通過氣體排出管37排出到成膜室41的外部，使成膜室41的內(nèi)部的壓力成為例如1(Γ4 IPa的范圍內(nèi)的壓力。通過反復(fù)進(jìn)行以上的工序，將第一 P型半導(dǎo)體層3、第一 i型半導(dǎo)體層4、第一 η型半導(dǎo)體層5、第二 P型半導(dǎo)體層6、第二 i型半導(dǎo)體層7及第二 η型半導(dǎo)體層8按照該順序形成在襯底I上所具有的透明導(dǎo)電膜2的表面上，由此形成第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12。此外，第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的第一 P型半導(dǎo)體層3、第一 i型半導(dǎo)體層4及第一η型半導(dǎo)體層5也分別在不同的成膜室中成膜，但從成膜裝置的低成本化的觀點出發(fā)，優(yōu)選在一個成膜室中形成第一 P型半導(dǎo)體層3、第一 i型半導(dǎo)體層4及第一 η型半導(dǎo)體層5。另外，第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的第二 p型半導(dǎo)體層6、第二 i型半導(dǎo)體層7及第
二η型半導(dǎo)體層8也可以分別在不同的成膜室中成膜，但從成膜裝置的低成本化的觀點出發(fā)，優(yōu)選在一個成膜室中形成第二 P型半導(dǎo)體層6、第二 i型半導(dǎo)體層7及第二 η型半導(dǎo)體層8。另外，也可以在一個成膜室中形成第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11和第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12，但在本實施方式中，對于第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的形成，使用一個成膜室，對于第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的形成，使用另一個成膜室?！?br> 另外，上述的第一 P型半導(dǎo)體層3、第一 i型半導(dǎo)體層4、第一 η型半導(dǎo)體層5、第二P型半導(dǎo)體層6、第二 i型半導(dǎo)體層7及第二 η型半導(dǎo)體層8的形成時的成膜室41的內(nèi)部的壓力分別為例如5 X IO2 I. 7 X IO3Pa的范圍內(nèi)的壓力。另外，例如，通過調(diào)節(jié)成膜室41的內(nèi)部的壓力和/或陰極31與陽極32之間的距離，能夠調(diào)節(jié)第一 P型半導(dǎo)體層3、第一 i型半導(dǎo)體層4、第一 η型半導(dǎo)體層5、第二 P型半導(dǎo)體層6、第二 i型半導(dǎo)體層7及第二 η型半導(dǎo)體層8的各個層的襯底I的表面的面內(nèi)方向上的厚度的大小。另外，例如，通過調(diào)整陰極31的表面的孔的直徑和/或孔的數(shù)量，也能夠調(diào)節(jié)第一P型半導(dǎo)體層3、第一 i型半導(dǎo)體層4、第一 η型半導(dǎo)體層5、第二 P型半導(dǎo)體層6、第二 i型半導(dǎo)體層7及第二η型半導(dǎo)體層8的各個層的襯底I的表面的面內(nèi)方向上的厚度的大小。因此，例如，通過調(diào)節(jié)由成膜室41的內(nèi)部的壓力、陰極31和陽極32之間的距離、陰極31的表面的孔的直徑及陰極31的表面的孔的數(shù)量構(gòu)成的組中的至少一個條件，能夠使第一 Pin型光電轉(zhuǎn)換層11的雜質(zhì)濃度相對高的第一部分(例如襯底I的表面的周緣區(qū)域上的部分)的厚度比雜質(zhì)濃度相對低的第二部分(例如襯底I的表面的中心區(qū)域上的部分)的厚度薄。另外，非晶硅層及微晶硅層能夠分別以例如H2相對于SiH4的流量比(H2/SiH4流量比(H2的流量)/ (SiH4的流量))滿足以下的式(X)的方式形成并單獨進(jìn)行。(非晶硅層的形成時WH2/SiH4流量比)<(微晶硅層的形成時的H2/SiH4流量比ν-α)在圖5所示的真空成膜裝置中，包含氣體排出管37、閘閥39及泵40的氣體排出系統(tǒng)優(yōu)選具有能夠使成膜室41的內(nèi)部的壓力成為O. IPa左右的壓力的程度的排出能力。該情況下，與使用了具有能夠使成膜室41的內(nèi)部的壓力比O. IPa低的壓力的高真空的排出能力的氣體排出系統(tǒng)的真空成膜裝置相比，能夠?qū)崿F(xiàn)真空成膜裝置的低成本化及產(chǎn)量的提高。另外，在圖5所示的真空成膜裝置中，作為高頻電源36輸出連續(xù)波形(CW :Continuous Wave)的交流輸出或者被脈沖調(diào)制(通斷控制)的交流輸出中的任意一方即可。另外，從高頻電源36輸出的交流電力的頻率一般為13. 56MHz，但不限于此，也可以使用例如幾kHz VHF頻段、幾kHz UHF頻段及幾kHz 微波頻段的頻率。然后，在如上所述地形成的第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的第二 η型半導(dǎo)體層8的表面上形成透明導(dǎo)電膜9。這里，透明導(dǎo)電膜9能夠通過例如濺射法、CVD法、電子束蒸鍍法、溶膠凝膠法、噴霧法及電析法等的方法形成。然后，在如上所述地形成的透明導(dǎo)電膜9的表面上形成反射電極10。這里，反射電極10能夠通過例如CVD法、濺射法、真空蒸鍍法、電子束蒸鍍法、噴霧法、絲網(wǎng)印刷法及電析法等的方法形成。以上，能夠制造本實施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置。<其他形式>除了上述制造方法以外，還可以通過例如在襯底I的表面上形成了電池單元結(jié)構(gòu)體13之后切斷襯底I，來制造第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的雜質(zhì)濃度相對高的第一部分的厚度比雜質(zhì)濃度相對低的第二部分的厚度薄的光電轉(zhuǎn)換裝置(以下稱為“其他形式的光電轉(zhuǎn)
換裝置”。)。例如，首先，準(zhǔn)備圖6 (a)的示意性的立體圖所示襯底1，然后，如圖6 (b)的示意性的立體圖所示地與上述同樣地在襯底I的表面上形成電池單元結(jié)構(gòu)體13、透明導(dǎo)電膜(未圖示)及反射電極(未圖示)，然后，如圖6 (c)的示意性的立體圖所示地沿虛線切斷反射電極的形成后的襯底I分成兩部分(以下稱為“第一制法”。)。由此，能夠制造第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的雜質(zhì)濃度相對高的第一部分(例如第一電池單元結(jié)構(gòu)體13a中的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11)的厚度比雜質(zhì)濃度相對低的第二部分(例如第二電池單元結(jié)構(gòu)體13b中的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11)的厚度薄的其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置。另外，在襯底I的表面上形成了透明導(dǎo)電膜2、第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二pin型光電轉(zhuǎn)換層12之后，切斷襯底I分成兩部分，然后，在被分成兩部分的襯底I的第二pin型光電轉(zhuǎn)換層12的各個表面上形成透明導(dǎo)電膜9及反射電極10 (以下稱為“第二制法”)。該情況下，也能夠制造該其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置。如上所述地制造的其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置具有通過襯底I的切斷而露出的切斷面Ib ;在襯底I的切斷前露出的襯底I的周緣面la。而且，在該其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置中，第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的雜質(zhì)濃度相對高的第一部分的厚度也變得比雜質(zhì)濃度相對低的第二部分的厚度薄。由此，在其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置中，由于能夠使非晶硅光電轉(zhuǎn)換層即第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的第一部分中的第一 i型半導(dǎo)體層4的厚度變得比第二部分中的第一 i型半導(dǎo)體層4的厚度薄，所以能夠?qū)㈦s質(zhì)濃度相對高的第一部分中的光惡化率抑制得較低，作為光電轉(zhuǎn)換裝置整體能夠提高穩(wěn)定化后(光照時間充分地經(jīng)過之后)的輸出功率，從而能夠?qū)⒐怆娹D(zhuǎn)換裝置整體的光惡化率抑制得較低。此外，在上述說明中，電池單元結(jié)構(gòu)體13并未形成為圖6 (b)及圖6 (C)所示的形狀，但為明確第一電池單元結(jié)構(gòu)體13a、第二電池單元結(jié)構(gòu)體13b和第三電池單元結(jié)構(gòu)體13c之間的邊界,也如圖6 (b)及圖6 (c)所示地表示。另外，在上述說明中，通過將襯底I分成兩部分來制造其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置，但襯底I的分割數(shù)不限于兩部分，也可以是例如四部分或六部分。另外，是否是該其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置可以通過例如以下方法判別。S卩，通過第一制法制造了光電轉(zhuǎn)換裝置的情況下，在襯底I的周緣面Ia上附著有第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的構(gòu)成成分即半導(dǎo)體成分并且附著透明導(dǎo)電膜9和反射電極10的構(gòu)成成分，但在襯底I的切斷面Ib上沒有附著第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的構(gòu)成成分即半導(dǎo)體成分和透明導(dǎo)電膜9及反射電極10的構(gòu)成成分。由此，襯底I具有沒有附著第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的構(gòu)成成分即半導(dǎo)體成分和透明導(dǎo)電膜9及反射電極10的構(gòu)成成分的側(cè)面的情況下，可以考慮通過第一制法制造的其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置。另外，通過第二制法制造了光電轉(zhuǎn)換裝置的情況下，在襯底I的周緣面Ia上附著有第一 Pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的構(gòu)成成 分即半導(dǎo)體成分，但在襯底I的切斷面Ib上沒有附著第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的構(gòu)成成分即半導(dǎo)體成分。由此，襯底I具有沒有附著第一 Pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的構(gòu)成成分即半導(dǎo)體成分的側(cè)面的情況下，可以考慮通過第二制法制造的其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置。即，通過第一制法或第二制法制造了光電轉(zhuǎn)換裝置的情況下，例如圖6 (C)所示，設(shè)有第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的第一部分的、襯底I的側(cè)面具有附著有半導(dǎo)體成分的部分(周緣面Ia)和沒有附著半導(dǎo)體成分的部分(切斷面Ib中的設(shè)有第一電池單元結(jié)構(gòu)體13a的部分)，在設(shè)有第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11的第二部分的、襯底I的側(cè)面(切斷面Ib中的設(shè)有第二電池單元結(jié)構(gòu)體13b的部分)沒有附著半導(dǎo)體成分。由此，關(guān)于是否是該其他形式的光電轉(zhuǎn)換裝置，能夠通過調(diào)查光電轉(zhuǎn)換裝置的襯底I的側(cè)面上的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層11及第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層12的構(gòu)成成分即半導(dǎo)體成分的附著的分布來確認(rèn)。實施例<樣品No. I 17的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層>首先，準(zhǔn)備預(yù)先通過CVD法在具有圖7的示意性的俯視圖所示的長邊長度HOOmmX短邊長度IOOOmmX厚度3. 9mm的表面的無堿玻璃的玻璃襯底的該表面上形成有氧化錫層的襯底。其次，將上述的具有氧化錫層的襯底設(shè)置在極限真空度為O. IPa且泄漏率為3X 10 · L/s的真空成膜裝置即等離子體CVD裝置的成膜室內(nèi)，對成膜室內(nèi)的氣體進(jìn)行排氣，直到等離子體CVD裝置的成膜室的內(nèi)部的壓力成為O. IPa之后，向成膜室內(nèi)導(dǎo)入4氣體、SiH4氣體、B2H6氣體及CH4氣體，通過等離子體CVD法在氧化錫層的表面上形成了 P型非晶碳化硅層。然后，停止氣體向成膜室內(nèi)的導(dǎo)入，對成膜室中的氣體進(jìn)行排氣，直到成膜室的內(nèi)部的壓力成為O. IPa之后，向成膜室內(nèi)導(dǎo)入H2氣體及SiH4氣體，通過等離子體CVD法在p型非晶碳化硅層的表面上形成了非摻雜i型非晶硅層。然后，停止氣體向成膜室內(nèi)的導(dǎo)入，對成膜室內(nèi)的氣體進(jìn)行排氣，直到成膜室的內(nèi)部的壓力成為O. IPa之后，向成膜室內(nèi)導(dǎo)入H2氣體、SiH4氣體及PH3氣體，通過等離子體CVD法在非摻雜i型非晶硅層的表面上形成了 η型非晶硅層之后，以使H2/SiH4流量比((H2的流量)/ (SiH4的流量))變高的方式變更H2氣體的流量及SiH4氣體的流量，同樣地通過等離子體CVD法在η型非晶硅層的表面上形成了 η型微晶硅層。如上所述，由P型非晶碳化硅層、非摻雜i型非晶硅層、η型非晶硅層及η型微晶娃層的層疊體構(gòu)成的樣品No. I 17的非晶娃光電轉(zhuǎn)換層分別形成在上述襯底的表面上。這里，分別改變非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的形成條件形成了樣品No. I 17的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層。
此外，關(guān)于樣品No. I 17的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層，分別為使形成在圖7所示的玻璃襯底的表面的區(qū)域B (比圖7所示的玻璃襯底的表面的區(qū)域C更靠外側(cè)的區(qū)域)上的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度比形成在區(qū)域A上的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度薄，使等離子體CVD裝置的陰極和陽極之間的距離為13 15mm，作為形成非晶硅光電轉(zhuǎn)換層時的激發(fā)電力使用了被脈沖調(diào)制的RF電力。這里，設(shè)圖7所示的玻璃襯底的表面的中心點為A點，設(shè)玻璃襯底的表面的外周上的I點為B點，假定連結(jié)A點和B點的線段AB，設(shè)線段AB和區(qū)域A的外周之間的交點為C點，設(shè)線段AB和區(qū)域C的外周的交點為D點時，線段AC的長度AC、線段CD的長度CD、線段DB 的長度 DB 之比成為 AC:CD:DB = O. 115:0. 655:0. 23。S卩，如圖7所示，區(qū)域A和區(qū)域C的玻璃襯底的表面的短邊方向上的邊界處于從玻璃襯底的表面的中心點遠(yuǎn)離57. 5mm的距離的位置。 另外，如圖7所示，區(qū)域C和區(qū)域B的玻璃襯底的表面的短邊方向上的邊界處于從區(qū)域A和區(qū)域C的玻璃襯底的表面的短邊方向上的邊界遠(yuǎn)離327. 5mm的距離的位置。另外，如圖7所示，玻璃襯底的表面的外周處于從區(qū)域C和區(qū)域B的玻璃襯底的表面的短邊方向上的邊界遠(yuǎn)離115mm的距離的位置。另外，樣品No. I 17的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的形成時的成膜室的內(nèi)部的壓力被保持在500Pa 1700Pa的范圍內(nèi)。而且，使用接觸式臺階差膜厚計測定樣品No. I 17的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度。非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度還可以通過使用掃描式電子顯微鏡(SEM)、透射式電子顯微鏡(TEM)等觀察層疊剖面來測定。另外，非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度還可以通過橢偏光譜儀測定。這里，玻璃襯底的表面的區(qū)域A上的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度的測定是在任意的兩個位置進(jìn)行的，玻璃襯底的表面的區(qū)域B上的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度的測定是在任意的四個位置進(jìn)行的。而且，將玻璃襯底的表面的區(qū)域A上的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度的測定值的平均值作為平均厚度Da算出，并將玻璃襯底的表面的區(qū)域B上的非晶硅光電轉(zhuǎn)換層的厚度的測定值的平均值作為平均厚度Db算出，并且算出厚度比(Db/Da)。其結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，具有襯底(I);設(shè)置在所述襯底(I)的表面上的pin型光電轉(zhuǎn)換層(11、12)， 所述pin型光電轉(zhuǎn)換層(11、12)包括P型半導(dǎo)體層(3);非晶半導(dǎo)體層即i型半導(dǎo)體層(4);與η型半導(dǎo)體層(5)層疊的第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層(11)， 所述第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層(11)具有位于所述襯底(I)的一部分的表面上的第一部分；位于所述襯底(I)的另一部分的表面上的第二部分， 所述第一部分的從氧、氮及碳中選擇的至少一個雜質(zhì)元素的濃度比所述第二部分的所述雜質(zhì)元素的濃度高， 所述第一部分的厚度比所述第二部分的厚度薄。
2.如權(quán)利要求I所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述第一部分位于所述襯底(I)的表面的周緣區(qū)域上， 所述第二部分位于比所述周緣區(qū)域更靠所述襯底(I)的表面的內(nèi)側(cè)的區(qū)域即中心區(qū)域上。
3.如權(quán)利要求2所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時,將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第二部分的平均厚度為Da，設(shè)所述第一部分的平均厚度為Db時，滿足下述式(I)O. 76Da 彡 Db 彡 O. 91Da··· (I)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時，將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第二部分的氧濃度為Pa (0)，設(shè)所述第一部分的氧濃度為Pb (O)時，滿足下述式(II) 3.5Pa (O) ( Pb (O)…(II)。
5.如權(quán)利要求2 4中任一項所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時,將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第一部分的氧濃度為Pb (O)時，滿足下 述式(III)Pb (O) ^ IXlO20 [atoms/cm3] ... (III)。
6.如權(quán)利要求2 5中任一項所述的光電轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于， 將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時,將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第二部分的氮濃度為Pa (N)，設(shè)所述第一部分的氮濃度為Pb (N)時，滿足下述式(IV) 5Pa (N) ^ Pb (N)…(IV)。
7.如權(quán)利要求2飛中任一項所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時,將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第一部分的氮濃度為Pb (N)時，滿足下述式(V)Pb (N) ^ IXlO18 [atoms/cm3] ... (V)。
8.如權(quán)利要求疒7中任一項所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時,將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第二部分的碳濃度為Pa (C)，設(shè)所述第一部分的碳濃度為Pb (C)時，滿足下述式(VI) 4Pa (C) ^ Pb (C)…(VI)。
9.如權(quán)利要求21中任一項所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時,將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第一部分的碳濃度為Pb (C)時，滿足下述式(VII)Pb (C) = 2X IO18 [atoms/cm3] ... (VII)。
10.如權(quán)利要求廣9中任一項所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述pin型光電轉(zhuǎn)換層(11、12)從所述襯底(I)側(cè)開始按順序具有所述第一 pin型光電轉(zhuǎn)換層(11)和第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層(12), 所述第二 Pin型光電轉(zhuǎn)換層(12)包括P型半導(dǎo)體層(6)、i型半導(dǎo)體層(7)和η型半導(dǎo)體層(8)， 所述第一部分中的所述第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層(12)的厚度比所述第二部分中的所述第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層(12)的厚度薄。
11.如權(quán)利要求10所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述第一部分位于所述襯底(I)的表面的周緣區(qū)域上， 所述第二部分位于比所述周緣區(qū)域更靠所述襯底(I)的表面的內(nèi)側(cè)的區(qū)域即中心區(qū)域上， 將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時,將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第二部分中的所述第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層(12)的平均厚度為Da2，設(shè)所述第一部分中的所述第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層(12)的平均厚度為Db2時，滿足下述式(VIII)O. 76Da2 ( Db2 ( O. 91Da2…(VIII)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述第一部分位于所述襯底(I)的表面的周緣區(qū)域上， 所述第二部分位于比所述周緣區(qū)域更靠所述襯底(I)的表面的內(nèi)側(cè)的區(qū)域即中心區(qū)域上， 將所述襯底(I)的表面的中心點作為A點， 將所述襯底(I)的表面的外周上的任意一點作為B點， 將連結(jié)所述A點和所述B點得到的線段AB內(nèi)分成O. 115:0. 655:0. 23的點從所述A點一側(cè)開始按順序作為C點、D點時， 固定所述A點使所述B點在所述襯底(I)的表面的外周上圍繞一周時,將所述B點的軌道和所述D點的軌道之間的區(qū)域作為所述周緣區(qū)域， 將所述C點的軌道的內(nèi)側(cè)的區(qū)域作為所述中心區(qū)域， 設(shè)所述第二部分的平均厚度為Da，設(shè)所述第一部分的平均厚度為Db，設(shè)所述第二部分中的所述第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層(12)的平均厚度為Da2，設(shè)所述第一部分中的所述第二 pin型光電轉(zhuǎn)換層(12)的平均厚度為Db2時，滿足下述式(IX) Db2/Da2 ^ Db/Da— (IX)。
13.如權(quán)利要求I所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 設(shè)有所述第一部分的所述襯底(I)的端面具有附著了半導(dǎo)體成分的部分和未附著所述半導(dǎo)體成分的部分， 在設(shè)有所述第二部分的所述襯底(I)的端面上沒有附著所述半導(dǎo)體成分。
全文摘要
本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置，其具有襯底(1)和設(shè)置在襯底(1)的表面上的pin型光電轉(zhuǎn)換層(11、12)，pin型光電轉(zhuǎn)換層(11、12)包括p型半導(dǎo)體層(3)、非晶半導(dǎo)體層即i型半導(dǎo)體層(4)、與n型半導(dǎo)體層(5)層疊的第一pin型光電轉(zhuǎn)換層(11)，第一pin型光電轉(zhuǎn)換層(11)具有位于襯底(1)的一部分的表面上的第一部分和位于襯底(1)的另一部分的表面上的第二部分，第一部分的從氧、氮及碳中選擇的至少一個雜質(zhì)元素的濃度比第二部分的雜質(zhì)元素的濃度高，第一部分的厚度比第二部分的厚度薄。
文檔編號H01L31/04GK102959720SQ20118003223
公開日2013年3月6日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者西村和仁, 奈須野善之, 中野孝紀(jì) 申請人:夏普株式會社