1998 Fiscal Year Annual Research Report
太陽電池応用を目指したCISS薄膜の作製およびその電子状態の解明
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09780462
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| Research Institution | Fukui National College of Technology |
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Principal Investigator |
山本 幸男 福井工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (50182655)
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| Keywords | 薄膜太陽電池 / エキシマレーザーアブレーション / CISS / 混晶薄膜 / バンドギャップ |
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| Research Abstract |
次世代の薄膜太陽電池として、CuInSe_2やCuInS_2などの薄膜を光吸収層とするものが注目されているが、太陽光をより効率的に吸収するためには混晶化して吸収層のバンドギャップを最適化する必要がある。本研究ではレーザーアブレーション法により混晶系のCuIn(S,Se)_2薄膜(以下CISS薄膜と略称)を作成することを試み、結晶構造等の評価によって同薄膜のなお一層の高品質化を図ることを目的としている。
昨年度はCISS薄膜の作製および構造評価を行なうことを目的として研究を進めてきた。その結果、薄膜の組成はターゲット中の化合物の混合割合に依存していた。また、同薄膜はCISSの結晶構造をとり、その結晶粒径は混晶化にともなって小さくなることがわかった。加えてバンドギャップが1.01eVから1.53eVまで直線的に変化することもわかった。
本年度はこれに引き続き、太陽電池の効率に影響があるとされる同薄膜の表面状態について、実験的検討を行った。具体的には、薄膜の表面をシアン化カリウム(KCN)水溶液中で処理し、表面近傍に存在していると考えられるCu_2S等の異相の除去を試みた。X線光電子分光分析(XPS)を行った結果、異相は薄膜表面のみならず、膜全体から除去されていることが判明し、KCN処理が同薄膜の高品質化に有効であることが確認された。
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