| 研究課題/領域番号 |
11680503
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
エネルギー学一般
|
|---|
| 研究機関 | 東京農工大学 |
|---|
研究代表者 |
上迫 浩一 東京農工大学, 工学部, 助教授 (40092481)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
|
|---|
| キーワード | 微結晶シリコン / シリコン薄膜太陽電池 / 水素ラジカル / 結晶性 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、薄膜型太陽電池の高効率化を実現するために必要な微結晶シリコン薄膜を製作することを目的とした。その製膜法として、水素ガスのマイクロ波励起によって生成される高密度水素ラジカル(原子状水素)をシリコン系原料ガスと反応させるとともに、水素ラジカルの膜成長表面へ効果を利用する水素ラジカルCVD法を適用した。微結晶薄膜の形成過程について調べ薄膜の構造制御を試みた。
1.まず水素ラジカルCVD法の特徴を明らかにするため、SiH_4及びSi_2H_6を用いて製膜を行い、成膜速度、結晶性及び電気的特性について、ガス圧力依存性、水素希釈率依存性を調べた。その結果、圧力及び水素希釈率に依存して、アモルファスから微結晶まで膜構造が大きく変化することが確認された。
2.微結晶シリコン薄膜の膜特性の基板温度依存性及び膜厚依存性について調べた。基板温度が高いほど成膜初期から結晶化が進むが、導電率は、膜厚が薄い段階でアモルファス領域の影響を受けやすいことが示された。
3.下層をアンドープシリコン薄膜、上層をPドープシリコン薄膜とした2層積層構造の微結晶シリコン薄膜の作製を行い、下層膜構造の上層膜特性への影響を調べた。その結果、下層アンドープ膜の表面形態および内部構造力が、上層膜の結晶性および電気特性に強く影響することが分かった。
4.初期層の形成段階から膜構造を制御するため、2段階成長法による製膜を行い、初期層が膜構造に及ぼす影響について調べた。2段階成長微結晶シリコン薄膜の結晶性が、初期層の表面構造の影響を受けて膜成長が行われていることが確認され、暗・光導電率及び光感度への影響も認められた。更に、薄膜の結晶性が下層膜厚及び上層膜厚のどちらにも強く依存することが明らかにされた。
|
