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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102318077A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102318077A(43)申请公布日2012.01.11(21)申请号201080007927.8(51)Int.Cl.(22)申请日2010.09.17H01L31/04(2006.01)(30)优先权数据2009-2242682009.09.29JP(85)PCT申请进入国家阶段日2011.08.16(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0662012010.09.17(87)PCT申请的公布数据WO2011/040272JA2011.04.07(71)申请人京瓷株式会社地址日本京都府(72)发明人镰田垒中泽秀司堀内伸起久保新太郎宫道祐介(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人蒋亭权利要求书1页说明书12页附图4页(54)发明名称光电转换装置(57)摘要本发明提供一种光电转换装置,在该光电转换装置中,光吸收层和电极层之间的密接性高且光电转换效率高。为了实现上述目的,光电转换装置具有第一层和设置于该第一层之上的第二层。在该光电转换装置中,第一层包含电极层,第二层包含具有I-III-VI族化合物半导体的光吸收层。该光吸收层包含第一区域和相比第一区域远离第一层的第二区域。第二区域中的晶粒的平均粒径比第一区域中的晶粒的平均粒径大。CN102387ACCNN110231807702318085A权利要求书1/1页1.一种光电转换装置,其特征在于,具有第一层和设置于该第一层之上的第二层,所述第一层包含电极层,所述第二层包含具有I-III-VI族化合物半导体的光吸收层,所述光吸收层包含第一区域和相比该第一区域远离所述第一层的第二区域,所述第二区域中的晶粒的平均粒径比所述第一区域中的晶粒的平均粒径大。2.如权利要求1所述的光电转换装置,其特征在于,在所述第二层之上设置有第三层,该第三层包含具有与所述光吸收层不同的导电类型的半导体层。3.如权利要求1所述的光电转换装置,其特征在于,在所述光吸收层中示出如下趋势:随着自所述第一层离开,所述平均粒径逐渐或阶梯式增大。4.如权利要求1所述的光电转换装置,其特征在于,所述第一区域中的空隙率比所述第二区域中的空隙率大。5.如权利要求1所述的光电转换装置,其特征在于,所述I-III-VI族化合物半导体的III-B族元素包含铟和镓,所述第一区域中的铟和镓的物质量的合计量中铟所占的物质量的比例,比所述第二区域中的铟和镓的物质量的合计量中铟所占的物质量的比例小。6.如权利要求5所述的光电转换装置,其特征在于,在所述光吸收层中,铟和镓的物质量的合计量中铟所占的物质量的比例示出如下趋势:随着自所述第一层离开,铟所占的物质量的比例逐渐或阶梯式增大。7.如权利要求1所述的光电转换装置,其特征在于,所述I-III-VI族化合物半导体的VI-B族元素包含硒和硫,所述第一区域中的硒和硫的物质量的合计量中硫所占的物质量的比例,比所述第二区域中的硒和硫的物质量的合计量中硫所占的物质量的比例小。8.如权利要求7所述的光电转换装置,其特征在于,在所述光吸收层中,硒和硫的物质量的合计量中硫所占的物质量的比例示出如下趋势:随着自所述第一层离开,硫所占的物质量的比例逐渐或阶梯式增大。2CCNN110231807702318085A说明书1/12页光电转换装置技术领域[0001]本发明涉及具有I-III-VI族化合物半导体的光电转换装置。背景技术[0002]作为太阳能电池,存在如下的太阳能电池,其使用具备由I-III-VI族化合物半导体构成的光吸收层的光电转换装置。I-III-VI族化合物半导体是被称为CIGS等的黄铜矿系化合物半导体。在该光电转换装置中,例如在由碱石灰玻璃构成的基板上形成有例如由Mo构成的作为第一电极层的背面电极,在该第一电极层上形成有由I-III-VI族化合物半导体构成的光吸收层。并且,在该光吸收层上依次层叠有由ZnS、CdS等构成的缓冲层和由ZnO等构成的透明的第二电极层。[0003]为了提高如上所述的光电转换装置中的光电转换效率,增大构成光吸收层的半导体的晶粒尺寸是很重要的。顺便说一下,作为光吸收层的制造方法,公开有如下技术:对作为光吸收层的形成所使用的多个元素分别不同的层而形成的前体(也称为层叠前体)进行烧成,从而形成晶粒大的光吸收层(专利文献1)。另外,公开有如下技术:在形成包含III族元素和VI族元素的第一薄膜后,将铜和VI族元素供给到第一薄膜上来形成光吸收层(专利文献2)。[0004]专利文献1:日本特开平10-135495号公报[0005]专利文献2:日本特开2000-156517号公报[0006]但是,当光吸收层中的晶粒尺寸大时,光吸收层相对于电极层的密接性降低