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4探針プローバ装置を用いた太陽電池材料の局所的粒界評価

研究課題

研究課題/領域番号 15K21690
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 デバイス関連化学
薄膜・表面界面物性
研究機関一般財団法人ファインセラミックスセンター

研究代表者

鈴木 俊正  一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 研究員 (60725737)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードナノ粒子 / 粒界 / 4探針プローバ / 太陽電池材料 / 4探針プローバ
研究実績の概要

本年度は、トランスファーロッドを修理し、4探針プローバ装置で、4探針(PtIrプローブ)を用いて金や白金などの貴金属線を用いて電気抵抗率の測定を行った。しかしながら、4探針では抵抗が低すぎるためか、測定値にばらつきが大きく、文献値と大きく異なるデータが得られた。
一方、3探針で測定すると、貴金属線の抵抗率が比較的安定に測定することができことがわかった。また、得られた結果は、文献値と類似する結果であった。この結果、4探針すべてを用いる必要はなく3探針のみで測定できることがわかった。(ただし、今回は貴金属で測定を行ったため、抵抗の大きな材料であれば3探針よりも4探針で測定する必要がある可能性も考えられる。)
化合物薄膜を4探針プローバ装置で4探針(PtIrプローブ)を用いて測定を行った。その結果、超高真空中で測定を行うと化合物薄膜が還元されてしまうため、膜が壊れてしまい、同一サンプルで複数回測定が難しい。そのため、ターゲットとする材料に掃引する電位を決める必要がある。
測定用試料の作製については、これまで合成してきたCu2ZnSnS4(CZTS)だけでなく、組成の異なるCu2ZnSnSe4(CZTSe)ナノ粒子の合成することに成功した。得られたCZTSeナノ粒子をMoコートガラス基板上に塗布し、Se雰囲気内で焼成をした結果、結晶粒が1μm程度のCZTSe薄膜を作製することができ、CZTSe薄膜も薄膜化できることがわかった。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Effects of reaction temperature on properties of Cu2ZnSnSe4 nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Suzuki Tsukasa Suzuki, Shigeo Hori, Koichi Kawahara and Shuichi Nonomura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Reaction Temperature on the Optical Band Gap of Cu2ZnSnS4 Nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Suzuki, Shigeo Hori , Tsukasa Suzuki and Shuichi Nonomura
    • 雑誌名

      AMTC Letters

      巻: 5 ページ: 172-173

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Characterization of Cu2ZnSnSe4 Nanoparticles Prepared at Various Temperatures2016

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Suzuki, Tsukasa Suzuki, Shigeo Hori and Shuichi Nonomura
    • 学会等名
      29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2016)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノ粒子前駆体を用いたCu2ZnSnS,Se4薄膜の作製2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 俊正、鈴木 吏、堀 茂雄、野々村 修一
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Reaction Temperature on the Optical Band Gap of Cu2ZnSnS4 Nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Suzuki, Shigeo Hori, Tsukasa Suzuki and Shuichi Nonomura
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations (AMTC5)
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-05-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 種々の温度で合成したCu2ZnSnSe4ナノ粒子の光学特性2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 俊正、鈴木 吏、堀 茂雄、野々村 修一
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Cu2ZnSnS4ナノ粒子によって作製した薄膜の焼成雰囲気による影響2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 俊正、堀 茂雄、鈴木 吏、野々村 修一
    • 学会等名
      応用物理学会第76回秋季講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-01-16  

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