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4元カルコパイライト型化合物薄膜太陽電池に関する研究

四元黄铜矿化合物薄膜太阳能电池的研究

基本信息

批准号：
06452214
负责人：
伊東謙太郎
金额：
--
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

CuIn(S,Se)_24元混晶ならびにCuInS_2カルコパイライト薄膜を用いた太陽電池の研究を行ない次の知見を得た。1CuとInSeの金属積層膜をH_2S中で硫化することにより、単層のCuIn(S,Se)_2薄膜を形成することができる(94年11月Material Research Society Fall Meetingにて発表、Jpn.J.Appl.Phys誌に投稿中)。さらに、その上に溶液成長CdSおよびIn_2O_3透明電極を形成したヘテロ接合を用いて、変換効率8%の太陽電池を実現した(95年3月の応用物理学会にて発表予定)。2CuとInからなる金属積層膜を硫化し、シアン化カリウム水溶液で処理することにより、化学量論組成に合うと共に、過剰なキャリア密度を3桁軽減し、太陽電池として最適なCuInS_2薄膜を作製することに成功した。さらに、CdSおよびIn_2O_3電極からなるヘテロ接合太陽電池において、世界最高水準の9.7%の変換効率を達成した(Y.Ogawa et al.Jpn.J.Appl.Phys.33(1994)L1775‐L1777)。尚、本助成金により、マグネトロンスパッタ装置を購入したが、同装置を用いて以下の実験を行ない、上述の研究成果を得るのに重要な役割を果たした。1ガラス基板にMo膜を堆積し、CuIn(S,Se)_2薄膜をその上に製膜する技術を修得した。さらにソーダライムガラスを使用した場合、近年懸案となっている、基板からのナトリウム拡散による寄与があることを明らかにした。In_2O_3、ZnO透明導電膜の形成に使用し、マグネトロン方式によるダメ-ジの軽減を確かめた。現在、(とくにCuInS_2太陽電池について)この透明導電膜を用いることにより、変換効率の向上が図れないか検討している。

CuIn(S,Se)_24 mixed crystal and CuInS_2 thin film were studied for solar cells. CuIn(S,Se)_2 thin films are formed on Cu and InSe metal multilayer films in H_2S.(Material Research Society Fall Meeting, November 1994) In the past, CdS and In_2O_3 transparent electrodes were formed by solution growth, and solar cells with conversion efficiency of 8% were realized (predicted by the Institute of Applied Physics in March 1995). 2CuInS_2 thin films were successfully fabricated by sulfurization, chemical composition and aqueous solution treatment. The conversion efficiency of CdS and In_2O_3 electrodes is the highest in the world with a conversion rate of 9.7%(Y.Ogawa et al.Jpn.J.Appl.Phys.33(1994)L1775-L1777). The results of this research are summarized below: 1. Mo film deposition on substrate, CuIn(S,Se) 2 film deposition on substrate. In recent years, there have been cases of unsolved cases, cases of substrate failure and cases of non-compliance. In_2O_3, ZnO transparent conductive film formation in the use of different methods, such as: At present, the transparent conductive film of CuInS_2 solar cells is used in the process of changing the conversion efficiency.