電気化学的プロセスによる非晶質シリコン太陽電池の高性能化の研究

利用电化学过程提高非晶硅太阳能电池性能的研究

• 批准号: 60045003
• 负责人: 下妻 光夫
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Energy Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60045003/
• 关键词: 非晶質シリコン; MIS構造; 界面準位; 局在準位; 陽極酸化法; プラズマCVD法; C-V特性; ICTS

1. プラズマCVD法による絶縁膜の形成 50Hzの低周波プラズマを用いて、室温で高温形成のCVD膜に匹敵する電気的特性をもつシリコン窒化膜を堆積する技術を確立した。これにより、絶縁膜の種類・形成法(【Al_2】【O_3】,Si【O_2】,【Si_3】【N_4】膜;陽極酸化法,プラズマCVD法など)と非晶質シリコンMIS構造の電気的特性との関連が明らかとなった。2. 非晶質シリコンMIS構造の電気的特性 MIS構造の容量-電圧(C-V)曲線には、(a)低周波における正バイアス側での容量のへこみ,(b)負バイアス側における容量の急峻な変化とその強い周波数依存性,温度依存性,(c)正バイアス全域にわたる容量の周波数分散など、通常のSi MOS理論では説明できない複雑なふるまいが存在することが見い出された。また、等温過渡応答スペクトル(ICTS)の時定数分布から、バルク局在準位を含むMIS界面の実効的界面準位密度は、伝導帯下0.4〜0.6eVで【10^(13)】【cm^(-2)】・【eV^(-1)】台であることが見い出された。3. MIS構造アドミッタンスの数値解析プログラムの開発 非晶質シリコンMIS構造のC-V特性を評価するため、バルク局在準位および界面準位のエネルギー密度分布,動的特性を考慮したアドミッタンスの厳密な数値解析プログラムを開発した。4. 計算機シミュレーションと測定結果の理論的解釈 バルク局在準位・界面準位の妥当なパラメータ値を使用して種々の条件下でC-V特性の計算機シミュレーションを行ない、温度特性も含めて、実験結果とよく一致する結果を得た。これより、観測されたC-V曲線のふるまいは、(a)バイアスにより界面準位の低周波容量が変化する過程,(b)界面準位容量が急速にバルク局在準位容量に緩和していく過程,(c)非晶質Si自身が誘電緩和する過程に、それぞれ、対応することが明らかとなった。また、従来説とは逆に、絶縁体-非晶質シリコン界面の特性は、局在準位ではなく界面準位によって支配されていることが判明した。

1. Formation of ultra-thin film using プラズマCVD method The characteristics of 50Hz low-frequency CVD film formed by high temperature and room temperature are comparable to those of CVD film, and the deposition technology of CVD film is established. Types and formation methods of これにより, absolute film (【Al_2】【O_3】, Si【O_2】, 【Si_3】【N_4】 film ; Anodic acidification method, プラズマCVD method (など)) and the characteristics of amorphous シリコンの电気 are related to が明らかとなった. 2. Characteristics of amorphous シリコン MIS structure の电気Capacity-voltage (C-V) curve of MIS structure, (a) low-frequency wave positive side, capacity side, (b) negative side,けるCapacity の Rapid change とそのStrong いCycle number dependence, temperature dependence, (c) Positive バイアス Global にわたるCapacity のCycle number dispersion など, Normal のSi The MOS theory explains the existence and the existence of the theory.また、Isothermal transition スペクトル(ICTS) time constant distribution から、Interface quasi-potential density of the quasi-position をincluding MIS interface の実 effect は、であることが见い出された。 3. MIS structure data analysis system Amorphous シリコンMIS structure のC-V characteristics を 価 す る た め, バ ル bureau in the quasi-position お よ び interface quasi-position のエネルギーdensity distribution, dynamic characteristicsをConsidering the したアドミッタンスの厳 densityなnumerical value analysisプログラムを开発した. 4. Theoretical explanation of computer measurement results The design of C-V characteristics under the conditions of using the correct level and interface level of Haikou Bureau The computer is equipped with a computer, the temperature characteristics are consistent, and the temperature characteristics are consistent.これより、榳measurementされたC-V curve のふるまいは、(a) バイアスによりInterface level のLow cycle capacity が変化する process, (b) Interface level capacity が Urgent The speed and capacity of the quasi-capacity and easing process, (c) amorphous Si itselfがyuden easing する process に, それぞれ, 対応することが明らかとなった.また, 従说とは inverse に, the characteristics of the absolute body-amorphous シリコン interface の, the local level ではなく interface level によって dominates され ていることが clarifies した.

项目成果

電子通信学会技術研究報告. ED85-77. (1985)

IEICE 技术研究报告。 ED85-77 (1985)。

J.Electronic Materials. 14-5. (1985)

J.电子材料。

J.Applied Physics. 57-10. (1985)

J.应用物理学。

北海道大学工学部研究報告. No.127. (1985)

北海道大学工学部研究报告第 127 号（1985 年）。

Proc.18th Photovoltaic Specialists Conf.S8-D. (1985)

Proc.18th 光伏专家会议 S8-D。