• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

酸素ポテンシャル勾配下のフラックス精製法によるシリコンの革新的脱リン

研究課題

研究課題/領域番号 26420753
研究機関東京大学

研究代表者

簗場 豊  東京大学, 生産技術研究所, 技術専門職員 (90723247)

研究分担者 吉川 健  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90435933)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード太陽電池 / シリコン / 脱リン / マルチフラックス / 酸素ポテンシャル
研究実績の概要

CaO-SiO2-10/15mass%Al2O3-2P2O5組成原料を溶融保持し炉外急冷したガラス試料2種について、リン化物イオンの揮散を防ぐため、密閉性の高い試料管を用意しグローブボックス内Ar雰囲気下で試料を試料管封入した上で31P MAS-NMR測定を行った。また参照データとしてCa3P2試薬のNMR測定を行い結果を比較して、リン化物イオン由来と考えられるピークを同定できた。
1500-1600℃保持かつ急速冷却できる赤外線炉を導入、脱酸Ar-O2雰囲気で加熱急冷できる装置を作製した。続いて、Al2O3を含まないCaO-SiO2-2mass%P2O5組成原料のガラス試料を作製できたので、2CaO・SiO2(C2S)試料を5mass%加えて、赤外線炉内PtるつぼでAr気流下で溶融急冷させマルチフラックス試料の作製を試みた。当初予定の加熱条件では冷却速度不十分でガラス化しない、また温度を上げるとガラス化するもC2Sが全て固溶してしまうことが分かった。ガラス中に固体C2S粒子がわずかに存在する固液共存の作製条件を調査し、Ar気流下1530-1550℃加熱、10mass%C2S添加とした。
本条件で、フラックス試料をAr気流下1時間加熱→雰囲気をAr-21vol%O2および100%O2に変えてそれぞれ0/1/4/10/30分および1/10分加熱し急冷することで、ガラス化試料を作製できた。いずれも試料上部から光顕観察し、内部に直径10um前後のC2S粒子が少量含まれ固液共存状態であることを確認した。
Ar-21%O2-0/1/10/30分加熱急冷試料4種について切断研磨面を作製し、中央部を深さ方向500um毎に顕微ラマン測定を行った。Si-O結合に帰属するピークを同定し、ピーク分離を行って非架橋酸素割合を調査した。

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi