固体フッ素樹脂原料を用いた低環境負荷型バルクシリコン太陽電池表面処理技術の開発

• 研究課題/領域番号: 21686014
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大参 宏昌 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00335382)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2010年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円); 2009年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
• キーワード: 太陽電池 / シリコン / プラズマ / 表面処理 / 大気圧 / エッチング / フッ素樹脂 / VHFプラズマ / 地球温暖化ガス / ドライエッチング / 高圧力 / 準大気圧 / 化学輸送法 / 大気圧プラズマ / PTFE

研究概要

大気圧近傍での動作が可能であり、エッチャント原料としてパーフルオロカーボンガス等の地球温暖化係数の高いガスを一切用いないドライ環境ドでの太陽電池用結晶シリコン表面処理技術を開発した。本手法により、太陽電池特性を悪化させるシリコンウエハ表面上の加工変質層の高能率除去、ならびにウエハ表面へのテクスチャ作製による表面反射率の低減を達成した。またエッチング挙動とプロセス条件の関係性を系統的に解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Kazuya Kishimoto, Hiroaki Kakiuchi, and Kiyoshi Yasutake (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Ohmi
  • 雑誌名: PFC-Free Dry Etching Method for Si Using Narrow-Gap VHF Plasma at Subatmospheric Pressure 巻: 157
  • 査読あり
• [雑誌論文] PFC-Free Dry Etching Method for Si Using Narrow-Gap VHF Plasma at Subatmospheric Pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Ohmi, azuya Kishimoto, Hiroaki Kakiuchi, Kiyoshi Yasutake
  • 雑誌名: Journal of The Electrochemical Society 157
  • 査読あり
• [学会発表] 高圧プラズマ固体ソースエッチング法におけるプラズマ励起周波数の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大参宏昌、梅原弘毅、垣内弘章、安武潔
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 首都大学東京
• [学会発表] 大気圧近傍でのプラズマ化学輸送を利用したシリコン材料プロセス (2011)
  • 著者名/発表者名: 大参宏昌
  • 学会等名: 2011年春季応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(厚木)
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 大気圧近傍でのプラズマ化学輸送を利用したシリコン材料プロセス (2011)
  • 著者名/発表者名: 大参宏昌
  • 学会等名: 2011年春季応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(厚木)(招待講演)
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] シリコン太陽電池製造に向けたPFCガスフリーな大気圧ドライエッチング技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅原弘毅、垣内弘章、安武潔、大参宏昌
  • 学会等名: 2011年度精密工学会春季大会
  • 発表場所: 東洋大学(東京)
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] エッチャント原料ガスフリーなプラズマエッチング法による太陽電池用シリコン基板の表面改質特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅原弘毅、垣内弘章、安武潔、大参宏昌
  • 学会等名: 2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] Surface treatment for crystalline Si solar cell using a solid source high-pressure plasma etching method : texturing and affected layer removal (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohmi, K. Umehara, H. Kakiuchi, K. Yasutake
  • 学会等名: 18th International Colloquium on Plasma Processes(CIP2011)
  • 発表場所: Nantes, France
• [学会発表] Surface treatment for crystalline Si solar cell using a solid source high-pressure plasma etching method : texturing and affected layer removal (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Ohmi, K.Umehara, H.Kakiuchi, K.Yasutake
  • 学会等名: 18th International Colloquium on Plasma Processes (CIP2011)
  • 発表場所: Nantes, France
• [学会発表] 大気圧プラズマ化学輸送法を用いたドライエッチング技術の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大参宏昌、垣内弘章、安武潔
  • 学会等名: 2009年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] 大気圧プラズマ化学輸送法を用いたドライエッチング技術の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大参宏昌, 垣内弘章, 安武潔
  • 学会等名: 2009年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 神戸大学(神戸市)
  • 年月日: 2009-09-12
• [備考] PVJAPAN2010出展2010年7月(横浜)
• [備考] イノベーションジャパン2010出展2010年9月(東京)
• [備考] PVJAPAN2011出展2011年12月(幕張)