| 研究実績の概要 |
化合物薄膜太陽電池の光吸収層の光吸収から欠陥評価を可能とする評価技術の確立を目的とし、太陽電池構造でフーリエ変換光電流分光（FTPS）測定を行った。
従来法で測定した外部量子効率（EQE）による校正と光反射率の測定結果から、FTPS測定によるバンドギャップ内準位が関係する低エネルギー領域の光吸収に対応する内部量子効率（IQE）の絶対値評価を可能とした。窓層の層厚ならびに組成の異なるCu2ZnTs(S,Se)4薄膜太陽電池を測定し、得られたIQEスペクトルから、窓層の層厚によらず光吸収層のバンドギャップエネルギーを決定できることを示した。また、バンドギャップエネルギーより低エネルギー側に指数関数裾を観測した。この指数関数裾から得られるアーバックエネルギーはS/(S+Se)組成比に依存し変化することを見出した。また、この指数関数裾の要因の一つとして、CuとZnの置換欠陥によるバンド揺らぎが考えられた。以上の結果は、太陽電池構造でのFTPS評価によりその光吸収層の評価が可能であることを示している。よって、本測定法を用いた、太陽電池構造でその光吸収層の評価は、高効率化合物薄膜太陽電池の迅速な開発に貢献できるものと考えられる。
FTPS法にロックイン検出法を適用し、定常光である白色光を照射しながらCu2ZnTs(S,Se)4薄膜太陽電池の測定を行った。その結果、指数関数裾より低エネルギー領域において、通常のFTPS法では観測できなかった吸収を検出した。新たに検出したこの吸収は、バンドギャップ中の深い位置に存在する、欠陥準位に関係する可能性があると考えられた。
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