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本研究では、ガラス基板上に化学気相堆積(chemical vapor deposition: CVD)により形成した水素化非晶質シリコン(hydrogenated amorphous silicon: a-Si:H)膜を、ミリ秒の桁の瞬間熱処理であるフラッシュランプアニール(flash lamp annealing: FLA)により結晶化する太陽電池用多結晶Si (polycrystalline silicon: poly-Si)膜形成において、太陽電池の高効率化に不向きなCr密着層を用いずに、ガラス基板からのシリコン膜の剥離なく結晶化を行う技術を確立することを目的とした。
凹凸構造をもつフッ素ドープ酸化スズ(SnO2:F）透明導電膜上が形成されたガラス基板上に、膜厚3.5μmのa-Si:H膜を、触媒化学気相堆積(catalytic chemical vapor deposition: Cat-CVD)法にて製膜し、その後、適切な照射強度、パルス時間にて、フラッシュランプ光を一度だけ照射する検討を行った。その結果、Cr膜を用いなくても、膜剥がれ無くa-Si:H膜の結晶化が可能であることを明らかにした。また、反応性イオンエッチング(reactive ion etching: RIE)により凹凸を形成したガラス基板上においても、同様の効果を確認した。この成果により、FLAにより形成するpoly-Si膜の太陽電池利用に関して、ガラス基板側から光を入射する、スーパーストレート型太陽電池実現の可能性が示された。
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