| 研究課題/領域番号 |
02203123
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 慶応義塾大学 |
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研究代表者 |
太田 英二 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (20112675)
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| 研究分担者 |
柿下 和彦 職業訓練大学校, 電子工学科, 助手
須田 敏和 職業訓練大学校, 電子工学科, 教授
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| 研究期間 (年度) |
1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1990年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | 燐化亜鉛(Zn_3P_2) / 薄膜太陽電池 / ヘテロ接合 / エピタキシャル成長 / MOCVD |
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| 研究概要 |
燐化亜鉛(Zn_3P_2)は、その構成元素の極めて豊富な地殻埋蔵量から、シリコンに次ぐ低価格を期待できる新素材である。本研究では、MOCVD法、光MOCVD法によってZn_3P_2、ZnSe両薄膜のエピタキシャル成長条件を探り、その光学的、電気的特性評価を行った。また、pーZn_3P_2/nーCdS、pーZn_3P_2/nーZnSe薄膜太陽電池を作製しその特性評価を行った。
減圧MOCVD法および光MOCVD法によってZn_3P_2膜エピタキシャル成長条件を探る実験については、基板としてGaAs(100)、ZnSe(GaAs上)およびCdS単結晶を用いて行った。その結果、いずれの基板上においても、世界で初めてZn_3P_2膜をエピタキシャル成長させることに成功し、その条件を決定することができた。
同様に、GaAs(100)基板を用いて、ZnSeのMOCVD法によるエピタキシャル成長条件を探る実験を行った。
GaAs基板上では、VI/II比が小さな場合を除き、200℃〜250℃の成長温度ではVI/II比によらず、ZnSe膜はエピタキシャル成長した。
次に、GaAs(100)上にエピタキシャル成長させたZn_3P_2を基板として、ZnSeのMOCVD法によるエピタキシャル成長を試みた。その結果、VI/II比17、成長温度200〜320℃にてZnSeはエピタキシャル成長していることが確認された。
試作したZn_3P_2/CdSヘテロ接合太陽電池においては、光電変換が確認されたが界面の特性改善が不十分なため、大きな効率がでるまでに至らなかった。
Zn_3P_2/ZnSe/GaAsヘテロ接合試料として、Zn_3P_2/ZnSe太陽電池を作成した。電流ー電圧特性については、nーZnSe/nーGaAs接合の特性がpーZn_3P_2/nーZnSe接合の特性に重なって表れ、この方法では技術的限界があるため、今後GaAs(100)基板上にZn_3P_2→ZnSeの順に膜をエピタキシャル成長させることとした。
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