2009 Fiscal Year Annual Research Report
シリコン/希薄窒化物半導体ヘテロ複合の高品質化と薄型結晶シリコン太陽電池への応用
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08F08612
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
坂田 功 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 太陽光発電研究センター, 研究チーム長
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SWAIN Bibhu Prasad 独立行政法人産業技術総合研究所, 太陽光発電研究センター, 外国人特別研究員
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| Keywords | 分子線エピタキシー法 / GaPN / 光学特性(フォトルミネセンス) / ホール効果測定 / n型高濃度ドーピング / ゲルマニウム基板 / 少数キャリア寿命評価 / 表面不活性化 |
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| Research Abstract |
GaPN薄膜の分子線エピタキシー成長を継続した。前年度に確立した窒素組成制御技術を元に、GaPN薄膜の高品質化を行った。膜品質の検討はノンドープ膜で行った。薄膜成長時のV族元素/III族元素の分子ビームの比率が膜質に大きな影響を及ぼすことを、フォトルミネセンス測定から初めて明らかにし、膜品質向上のための指針を得た。
GaPN膜へのn型ドーピングを行った。ドーパントとしてシリコンを選び、フォトルミネセンス測定、ホール効果測定からドーピングに伴う膜研性の変化を明らかにした。高濃度ドーピングに必要な薄膜作成条件を現在検討中である。
ノンドープ及びシリコンドープGaPN薄膜の評価に、ショットキー接合を用いた電流-電圧、容量-電圧測定が有効であることを見出し、作成条件を広く変えた試料で系統的な測定を開始した。
前年度に引き続き、GeSi/希薄窒化物半導体ヘテロ接合形成・評価の検討を行い、キノン-ハイドロキンのメタノール溶液によるゲルマニウム基板の表面不活性化過程の詳細を、全反射赤外分光測定などを用いて明らかにした。さらに、この手法をGeSi薄膜の少数キャリア寿命評価に適用し、手法の有用性を確認した。
本研究の目標の一つである希薄窒化物半導体ヘテロ接合の薄型結晶シリコン太陽電池用BSF構造への適用に向けて、太陽電池構造の基礎検討を開始した。太陽電池作成に必要な基板の仕様、ヘテロ接合に要求される条件を明らかにした。
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