1994 Fiscal Year Annual Research Report
表面制御された超高効率InGaAs/InP太陽電池の研究
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06650345
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
斉藤 俊也 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 助教授 (70241396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 孝幸 北海道工業大学, 応用電子工学科, 教授 (40113568)
赤澤 正道 北海道大学, 工学部・電気工学科, 助手 (30212400)
陽 完治 北海道大学, 量子界面エレクトロニクス研究センター, 教授 (60220539)
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| Keywords | インジウムガリウム砒素 / インジウムアルミニウム砒素 / 太陽電池 / 再成長 / 界面準位密度 / 表面再結合速度 / フォトルミネセンス |
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| Research Abstract |
現有のMBE装置を用い、InGaAsエピタキシャル層を形成し、表面準位分布の評価を真空中で行った。さらに、InGaAs上にInAlAsを形成し、そのヘテロ界面における準位分布をフォトルミネセンス表面準位スペクトロスコピ法を用いて評価した。その結果、以下のような新たな知見を得た。
1.InGaAs表面には、高密度の表面準位が存在し、その最小値が10^<12>cm^<-2>eV^<-1>台であることが判明した。太陽光強度に相当する程度の光でキャリアを励起した場合、表面再結合速度が10^5cm/s程度となり、パッシベーション膜のないInGaAs表面では、再結合速度が極めて大きいことが反面した。
2.InAlAsをInGaAs上に連続的に結晶成長することにより、界面準位密度はInGaAs表面に比べ2桁程度減少する。これより、InAlAs薄膜は太陽電池表面の再結合速度を減少させる表面層として極めて有効であることが判明した。
3.AlGaAs/GaAs界面に比べて、InAlAs/InGaAs界面は成長中断による界面の劣化が極めて小さいことが明らかになり、この系を用いると太陽電池プロセス中の界面の特性劣化を比較的小さく抑えることが可能となることが判明した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] T.Saitoh: "A Novel In-situ Characterization Method of Quantum Structures by Excitation Power Dependence of Photoluminescence" Inst.Phys.Conf.Ser. 136. 795-800 (1994)
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[Publications] T.Saitoh: "In-Situ Characterization of AlGaAs/GaAs Quantum Well Interfaces by Photoluminescence Surface State Spectroscopy" Control of Semiconductor Interfaces. 109-114 (1994)
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[Publications] T.Saitoh: "Measurement of Surfa Recombination Velocity OF Silicon Wafers under Sunlight Condition by Novel Photoluminescence Surface State Spectroscopy" Solar Energy Materials and Solar Cells. 34. 161-167 (1994)
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[Publications] T.Saitoh: "In-Situ Photoluminescence and Capacitance-Voltage Characterization of InAlAs/InGaAs Regrown Heterointerfaces by MBE" Workbook of 8th Intermational Conference on Molecular Beam Epitaxy. 409-410 (1994)
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[Publications] K.Yoh: "InAs Field-Effect Transistors with Platinum Schottky Gate" Extended Abstracts of the 1994 International Conference on Solid-State Devices and Materials,. 787-789 (1994)
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[Publications] K.Yoh: "Optimized InAs Quantum Effect Device Structures Grown by Molecular Beam Epitaxy" Workbook of 8th International Conference on Molecular Beam Epitaxy. 458-459 (1994)
