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CdTe化合物半導体のフォトアシスト電析の機構解明とパターンニング技術への展開

CdTe化合物半导体光辅助电沉积机理的阐明及图案化技术的发展

基本信息

批准号：
17760593
负责人：
邑瀬邦明
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

研究代表者は太陽電池材料として期待されているCdTe半導体の低コスト成膜技術としてカソード電析法を研究してきた。ここでは、Te(IV)イオン種の溶解度が低い硫酸酸性浴にかわる電析浴としてアンモニアを含有する塩基性浴を開発し、電析時にカソード表面に可視光を照射することで電析速度が向上するフォトアシスト電析によってCdTe層を製膜している。昨年度の研究において、本研究の目的の一つである電析機構解明に関し、フォトアシスト効果が電析CdTe膜の特性に因るものではなく、電解浴/電極界面の表面反応に起因することが明らかとなった。そこで本年度は、得られたCdTe薄膜を用いて実際に太陽電池を作製し、その特性を、従来法(酸性水溶液からの電析CdTeを使用した場合)と比較評価した。ITO/SnO2からなる透明導電性基板上に、まずCdS層を既存の化学浴析出法によって製膜し、ついで、電析法でCdTeを積層させた。これにさらに背面電極としてAu層を製膜し、太陽電池セルとした。太陽電池特性の評価には、既存のソーラーシミュレータおよびポテンショスタットを使用した。(1)CdS層の膜厚および熱処理、(2)CdTe製膜後の塩化カドミウム処理、および(3)塩化カドミウム処理後の熱処理、の各条件を統一して太陽電池特性を比較したところ、従来法に比べて本研究のフォトアシスト製膜法で得られたCdTe膜を使用した太陽電池のほうが、開回路起電力、短絡電流、および変換効率特性がいずれも向上していることが明らかとなった。本研究で作製した太陽電池で最も特性が良好であったセルは、開回路起電力0.27V、短絡電流17.1mA cm-2、最大変換効率は1.8%であった。従来法(酸性浴)を用いて同じ性状のセルを作製したところ、その特性は開回路起電力0.26V、短絡電流2.68mA cm-2、最大変換効率0.19%であった。

The representative of the research team is looking forward to the development of CdTe half-body low-temperature film-forming technology, electronic analysis and electronic analysis. The temperature, Te (IV) temperature, solubility, low solubility, sulfuric acid bath temperature, acid bath temperature, temperature temperature, temperature, Last year, the purpose of this study was to clarify the causes of the characteristics of CdTe films due to the environmental impact and the surface response at the interface between electrodes and baths. For the current year, the CdTe thin film is used in the solar cell, the characteristic and the method (the acid solution is used for CdTe). ITO/SnO2 thin films on transparent electrical substrates, existing chemical bath precipitation methods on transparent CdS substrates, thin film films, thin films, and CdTe active films. The back side of the battery is sensitive to the Au film, and the battery is overloaded. The properties of the pool are too bad, and the existing properties are not available. (1) the thickness of the CdS film is different from that of the CdTe film, (2) the film thickness of the CdTe film is different from that of the film, (2) the film thickness of the CdTe film is different from that of the film, (2) the thickness of the film is different from that of the film, (2) the thickness of the film is higher than that of the film, (2) the thickness of the film is higher than that of the film, (2) the thickness of the film is higher than that of the film, (2) the thickness of the film is higher than that of the film, (2) the thickness of the film is higher than that of the film, (2) the thickness of the film is higher than that of the film, (2) the thickness of the film is higher than that of the film. In terms of rate properties, let's go up. Let's see what's going on. In this study, the best performance of the battery is good, the open-loop power is 0.27V, the short-circuit current is 17.1mA cm-2, and the maximum failure rate is 1.8%. In acid bath, the starting power of the open loop was 0.26V, the 2.68mA cm-2 of short current was 0.19%, and the maximum failure rate was 0.19%.