| 研究課題/領域番号 |
14655011
|
|---|
| 研究機関 | 名城大学 |
|---|
研究代表者 |
成塚 重弥 名城大学, 理工学部, 助教授 (80282680)
|
|---|
| 研究分担者 |
丸山 隆浩 名城大学, 理工学部, 講師 (30282338)
|
|---|
| キーワード | チャンネル成長法(CGE) / 温度差LPE成長 / 温度勾配 / 太陽電池 / マイクロチャンネルエピタキシー / Si / Ge / パターン成長 |
|---|
| 研究概要 |
通常のSi太陽電池では利用することができない太陽光の長波長成分をもGe太陽電池は効率よく電力に変換することが可能なため、太陽電池の作製に関しGeは非常に有望な材料である。本年はGeの液相成長(LPE)について研究した。実験にはGe(100)基板を用い、Ge薄膜のホモエピタキシャルLPEを試みた。基板全面領域の成長のための成長条件の導出に加え、パターン基板上の結晶成長も行った。パターン基板上のLPE成長では、特にミクロンオーダーの小さな開口を持つパターンにおいて、溶液として用いるSnメルトの表面張力のため、基板に対するメルトの濡れが悪く、成長の歩留まりが悪いと言う問題が発生した。この問題の解決のため、あらかじめ基板の表面に金属を蒸着すると言う手法を用い、歩留まりの向上を図った。その結果、再現性良く、周囲が(111)面で囲まれたピラミッド構造を持つGeの単結晶の成長に成功した。このような3次元的な構造は表面積が広く、Ge太陽電池の効率向上に適する。
本研究の主題であるチャンネル成長法(CGM)を用いて、大面積の結晶成長を行うためには、温度差法を実現する必要がある。そのため、CGM用のボートを設計・作製した。本ボートを用いると、種結晶と原料を水平方向に配置し、その間に温度勾配を加えることが可能である。また、本ボートを用いると、成長を開始するときにメルトを基板に接し、終了するときには切り離すことが容易に出来るので、長時間成長が可能な成長系を形成することが可能である。今後、CGM成長の最適条件を求めて行きたい。
|
