[发明专利]光电转换装置有效
申请号: | 201210080386.2 | 申请日: | 2012-03-16 |
公开(公告)号: | CN102683595B | 公开(公告)日: | 2017-06-27 |
发明(设计)人: | 浅见良信;山崎舜平 | 申请(专利权)人: | 株式会社半导体能源研究所 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司72001 | 代理人: | 孔青,高旭轶 |
地址: | 日本神奈*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光电 转换 装置 | ||
1.一种光电转换装置,包括:
一对电极;
具有p型导电型的第一半导体层;
具有p型导电型且与所述第一半导体层接触的第二半导体层;
具有n型导电型且与所述第二半导体层接触的第三半导体层;以及
与所述第三半导体层接触的透光导电膜,
其中所述第一半导体层含有以Cu(In1-xGax)Se2表示的化合物半导体,其中x为0以上1以下的数值,
其中所述第一半导体层、所述第二半导体层、所述第三半导体层以及所述透光导电膜设置在所述一对电极之间,
其中在所述透光导电膜与至少一个所述电极之间设置抗反射膜,
其中所述第二半导体层含有合成材料,所述合成材料含有有机化合物及无机化合物,
其中所述有机化合物的空穴传输性高于所述有机化合物的电子传输性,并且
所述无机化合物包含属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物。
2.一种光电转换装置,包括:
一对电极;
具有p型导电型的第一半导体层;
具有p型导电型且与所述第一半导体层接触的第二半导体层;
具有n型导电型且与所述第二半导体层接触的第三半导体层;以及
与所述第三半导体层接触的透光导电膜,
其中所述第一半导体层含有以Cu(In1-xGax)Se2表示的化合物半导体,其中x为0以上1以下的数值,
其中所述第一半导体层、所述第二半导体层、所述第三半导体层以及所述透光导电膜设置在所述一对电极之间,
其中在所述透光导电膜与至少一个所述电极之间设置抗反射膜,
其中所述第二半导体层含有合成材料,所述合成材料含有有机化合物及具有电子接受性的过渡金属氧化物,并且
所述有机化合物的空穴传输性高于所述有机化合物的电子传输性。
3.根据权利要求2所述的光电转换装置,其中所述过渡金属氧化物为属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物。
4.根据权利要求2所述的光电转换装置,其中所述过渡金属氧化物为选自V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn以及Re中的元素的氧化物。
5.根据权利要求1或2所述的光电转换装置,其中所述有机化合物为选自芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烃、聚合物以及包含二苯并呋喃骨架或二苯并噻吩骨架的杂环化合物中的至少一个。
6.根据权利要求1或2所述的光电转换装置,其中所述第三半导体层含有包含选自Zn、Cd、Ga、In、Ag、Pb、Mg、Sn、Sb、Te以及Ge中的至少一种元素的氧化物。
7.根据权利要求1或2所述的光电转换装置,其还包括成为Na的扩散源的衬底。
8.根据权利要求1或2所述的光电转换装置,其中所述抗反射膜包含选自MgF2、SiO2和SiON的至少一种材料。
9.一种光电转换装置的制造方法,包括如下步骤:
形成第一电极;
在所述第一电极上形成具有p型导电型的第一半导体层;
形成在所述第一半导体层上并且与其接触的具有p型导电型的第二半导体层;
形成在所述第二半导体层上并且与其接触的具有n型导电型的第三半导体层;
形成在所述第三半导体层上并且与其接触的透光导电膜;以及
在所述透光导电膜上形成第二电极,
其中在所述透光导电膜与所述第二电极之间设置抗反射膜,并且
其中所述第一半导体层含有以Cu(In1-xGax)Se2表示的化合物半导体,其中x为0以上1以下的数值,
其中所述第二半导体层含有合成材料,所述合成材料含有有机化合物及具有电子接受性的过渡金属氧化物,并且
所述有机化合物的空穴传输性高于所述有机化合物的电子传输性。
10.根据权利要求9所述的光电转换装置的制造方法,其中所述第一半导体层通过蒸镀法形成。
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