| 研究課題/領域番号 |
06555090
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 帝京科学大学 (1995-1996)
東京工業大学 (1994) |
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研究代表者 |
高橋 清 帝京科学大学, 理工学部, 教授 (10016313)
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| 研究分担者 |
小長井 誠 東京工業大学, 工学部, 教授 (40111653)
斉藤 幸喜 帝京科学大学, 理工学部, 講師 (60225703)
松澤 剛雄 帝京科学大学, 理工学部, 教授 (00229460)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| キーワード | ZnO / 透明導電膜 / 太陽電池 / MOCVD法 / 光MOCVD法 / ALD法 / 光ALD法 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、太陽電池用ZnO透明導電膜の開発である。様々な成長方法をZnO膜の製膜に適用し詳細に検討した結果、以下に示す成果が得られた。
1.原料にジエチル亜鉛とH_2Oを用いた有機金属気相成長法(MOCVD法)および光MOCVD法をZnO膜の製膜に適用し、テクスチャー構造を有する高透過率なZnO膜の作製に成功した。さらに、その成長機構を詳細に調べた結果、Zn(OH)_2が膜形成種となりZnO膜が生成することを明らかとした。
2.酸化剤としてD_2Oを用いることにより、表面形状を凹凸から平坦まで制御することに成功した。
3.得られたZnO膜をa-Si太陽電池の透明導電膜および裏面反射膜に適用し、変換効率12.5%を達成した。
4.原子層堆積法(ALD法)を用いることにより、ZnO膜の均一性および電気的特性を大幅に向上させることができた。特に、ALD法によって作製したアンドープZnO膜の移動度については、膜厚220nmと薄いにも関わらず30cm^2/Vsと高い値を示した。
5.ALD法においてB_2H_6を最適なタイミングでド-ピングすることにより、抵抗率を6.4×10^<-4>Ωcmまで低減することができた。
6.ALD成長中に紫外光を照射する光ALD法をZnO膜作製に適用し、光照射の影響について検討した。光照射によりキャリア濃度が大幅に増加し、アンドープであるにもかかわらず基板温度136℃において抵抗率6.9×10^<-4>Ωcmと非常に低抵抗なZnO膜の作製に成功した。
以上より、太陽電池用透明導電膜として適用可能な、高透過率、低抵抗率を有するZnO透明導電膜を作製するための基礎技術が確立された。
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