[发明专利]光电转换元件及太阳能电池

权利要求书

1.光电转换元件,其特征在于具有：

p型光吸收层,该p型光吸收层含有Cu、选自由Al、In及Ga构成的组中的至少1种以上的IIIb族元素、与由O、S、Se及Te构成的组中的至少1种以上的元素;以及,

在上述p型光吸收层上形成的n型半导体层,该n型半导体层为Zn_1-yMyO_1-XS_X、Zn_1-y-zMg_zM_yO(M为选自由B、Al、In及Ga构成的组中的至少1种元素)与由控制载流子浓度的GaP表示的任何一种;

在上述Zn_1-yM_yO_1-XS_X及Zn_1-y-zMg_zM_yO中，x、y、z满足0.55≤x≤1.0、0.001≤y≤0.05以及0.002≤y+z≤1.0的关系。

2.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,上述GaP掺杂了选自由S、Se、Te构成的组中的1种以上的载流子元素。

3.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,上述GaP的载流子浓度在10¹⁴cm^-3以上、10²¹cm^-3以下。

4.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,上述Zn_1-y-zMg_zM_yO的z为0<z≤0.5。

5.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,上述p型光吸收层为具有黄铜矿结构的化合物半导体。

6.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,上述p型光吸收层为CuIn_1-XGa_XSe₂,

上述p型光吸收层的Cu/(In+Ga),以元素比为0.6以上1.2以下,

上述p型光吸收层的Se/(In+Ga),以元素比为1.95以上2.2以下。

7.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,

上述p型光吸收层为CuIn₃Te₅,

上述p型光吸收层的Cu/In,以元素比为0.25以上0.40以下,

上述p型光吸收层的In/Te,以元素比为0.50以上0.70以下。

8.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,

上述n型半导体层为Zn_1-yM_yO_1-XS_X,

上述n型半导体层的(Zn+M)/(O+S),以元素比为0.9以上1.1以下。

9.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,

上述p型光吸收层的传导带下端为4.3eV以上4.6eV以下,

上述Zn_1-y-zMg_zM_yO的z为0.15≤z≤0.3。

10.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,

上述p型光吸收层的传导带下端为3.8eV以上4.3eV以下,

上述Zn_1-y-zMg_zM_yO的z为0.15≤z≤0.5。

11.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,

上述p型光吸收层的传导带下端在3.5eV以上4.0eV以下,

上述Zn_1-y-zMg_zM_yO的z为0.2≤z≤0.5。

12.按照权利要求1所述的光电转换元件,其特征在于,

上述p型光吸收层的传导带下端为4.3eV以上4.6eV以下,

上述Zn_1-yM_yO_1-XS_X的x为0.55≤x≤0.7。