| 研究課題/領域番号 |
11650331
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 青山学院大学 |
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研究代表者 |
中田 時夫 青山学院大学, 理工学部, 助教授 (90082825)
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| 研究分担者 |
稲吉 倫子 青山学院大学, 理工学部, 助手 (40082862)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
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| キーワード | ナノパーティクル / セレン化銅インジウム・ガリウム / 薄膜 / 太陽電池 / 非真空プロセス / Cu(In, Ga)Se_2 / 塗布焼結法 / ナノ粒子 / セレン化銅インジウム / 薄膜太陽電池 / 低コスト成膜法 / 塗付焼成法 |
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| 研究概要 |
ナノパーティクルを出発原料とした非真空プロセスによる薄膜形成法は低コストプロセスとして期待される。しかしながら、太陽電池材料であるCu(In, Ga)Se_2(以下CIGSと略す)薄膜の形成に関してはナノパーティクル合成法やCIGS製膜法および膜質などに関する詳細な報告はない。そこで今回CIGSナノパーティクル合成とCIGS薄膜形成を試み、その詳細を提供することを目的とした。CIGSナノパーティクル合成は以下の手順で行った。最初に、Ar雰囲気中でCuI, InI_3,GaI_3にピリジンを加え室温で1時間攪拌した。これにNa_2Seメタノール溶液を混合し反応させ、Cu-In-Ga-SeとNaIを生成する。この溶液をドライアイスで冷却し、さらに十分攪拌した後、遠心分離機にかけ、NaIを分離し、最後にドライメタノールを加え、ピリジンを除去してCu-In-Ga-Seナノパーティクルを形成した。これらの粒子は透過電子顕微鏡観察から粒径10nm程度の結晶性微粒子であり、また、X線回折からこれらが多結晶CIGSとCuSeの混在状態であることが分かった。これは従来の報告が非晶質CIGSナノパーティクルであったのと異なり、CuSeによるCIGS薄膜の粒径増大が期待できる。次に、このGIGSナノパーティクルにトリエタノールアミンを加えてインクを作製し、これを印刷法でMo/SLG基板上に塗布し、500℃で10分間、Arガス中で熱処理した。生成膜をX線回折で調べた結果、(112)配向したカルコパイライト型Cu(In, Ga)Se_2であることを確認した。今回の実験結果から、非真空プロセスでCIGSナノパーティクルの合成と薄膜形成が可能であることを実証できた。
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