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量子サイズ効果を利用した新太陽電池の作製と評価

利用量子尺寸效应制造和评估新型太阳能电池

基本信息

批准号：
09780451
负责人：
伊原学
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780451/
关键词：
太陽電池量子サイズ効果鉄シリサイドヘテロ接合

项目摘要

1. β-FeSi_x/n-Siへテロ接合の作成シリコンターゲット上に高純度鉄のチップをのせon chip法による同時スハッタリングによってシリコン基板上にFeSi_x薄膜を作成した。鉄チップの配置を変化させxを1.9から2.3までの薄膜を作成した。FeSi_x薄膜の組成はICPにより測定した。スハッタリングにより得られた膜はアモルファスであったため得られた膜を700℃で12時間アニーリングする事で結晶化させた。XRD測定の結果から、アニーリングにより得られた膜がβ-FeSi_x薄膜であることを確認した。また、β-FeSi_x/n-Siヘテロ接合のバンド構造を明らかにした。2. β-FeSi_x/n-Si太陽電池の評価表面電極にAu薄膜をSi側の裏面電極にAlを用いて太陽電池としての性能評価を行った。ソーラーシュミュレーターを用いてエアマス1.5の疑似太陽光を照射したところ40mVの解放起電力が得られ、短絡電流は基板温度に依存し最大で26mA/cm^2であった。3. β-FeSi_2微粒子-Si複合膜の作成Siターゲット上に高純度鉄のチップをのせたターゲットとSiターゲットとを交互にスハッタリングすることでβ-FeSi_2微粒子-Si複合膜を作成した。スハッタリングで得られた複合膜はアモルファスであったのでアニーリングにより再結晶化を行った。通常のアニーリングではβ-FeSi_2微粒子がアニーリングにより周りのSiに固溶してしまうため、急激に昇温し降温するRapid Thermal Anealingにより再結晶化を行ったところ固溶せずに結晶化を行うことができた。

1. Preparation of FeSi_x/n-Si thin films on high-purity iron substrates by the on-chip method The configuration of the film is changed from 1.9 to 2.3. The composition of FeSi_x thin films was determined by ICP. The film was crystallized at 700℃ for 12 hours. XRD measurement results show that β-FeSi_x thin films can be obtained from FeSi_x films. The structure of β-FeSi_x/n-Si junction is now clear. 2. Evaluation of β-FeSi_x/n-Si Solar Cells Performance Evaluation of Solar Cells with Au Thin Films and Si Side Inner Electrodes The short-circuit current depends on the substrate temperature, and the maximum value is 26mA/cm^2. 3. Fabrication of β-FeSi_2 Particle-Si Composite Films on High Purity Iron and on Interaction of Si and β-FeSi_2 Particle-Si Composite Films The structure of the composite film is not stable. In general, β-FeSi_2 particles are separated from Si particles by Rapid Thermal annealing.