High-efficiency solar cells utilizing bandgap expansion and conductivity control in semiconducting silicides

利用半导体硅化物中的带隙扩展和电导率控制的高效太阳能电池

• 批准号: 18360005
• 负责人: SUEMASU Takashi
• 金额: $ 8.95万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18360005/
• 关键词: 太陽電池; シリサイド半導体; 光吸収係数; 不純物ドーピング; 禁制帯幅; ホール測定; 分光感度; Al誘起層交換; 分子線エピタキシー; Hall測定; 電子密度; 正孔密度; 不純物

本研究では、透明な石英基板上にBaSi_2を分子線エピタキシー法(MBE法)にて形成し、Baサイトの約半数をSrで置換することで光学吸収端を1.4eVまで拡大できることを実証した。さらに、デバイス応用に不可欠な伝導型制御にも取り組んだ。MBE法により、高抵抗Si(111)基板上に不純物をドーピングしたBaSi_2膜を形成し、Hall測定からキャリア密度、移動度を評価した。その結果、III族不純物であるInをドープしたBaSi_2はp型になり、Inのセル温度により正孔密度を10^(16)cm^(-3)から10^(17)cm^(-3)まで制御できた。SbドープBaSi_2はn型となり、さらに、電子密度は成長時の基板温度により、1016cm-3から1020cm-3まで連続的に制御できることが分かった。

In this study, BaSi_2 molecular lines on transparent quartz substrates were formed by MBE method, and about half of Sr was replaced by Sr at the optical absorption end of BaSi_2. This is the first time I've ever been to a school. MBE method, high resistance Si (111) substrate impurity formation, Hall measurement, density, mobility evaluation As a result, the group III impurities were found to have a positive pore density of 10 ^(16) cm ^(-3) to 10 ^(17) cm ^(-3) and a negative pore density of 10 ^(16) cm ^(-3) to 10 ^(17) cm ^(-3). The electron density of Sb~(2 +) BaSi_2 is controlled by the substrate temperature of 1016 cm-3 and 1020 cm-3 when it grows.

项目成果

Effect of Sr addition on the crystallinity and optical absorption edges in ternary semiconducting silicide Ba_<1-x>Sr_xSi_2

Sr添加对三元半导体硅化物Ba_<1-x>Sr_xSi_2结晶度和光吸收边的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: Thin Solid Films 515
• 作者: K. Morita;M. Kobayashi and T. Suemasu
• 通讯作者: M. Kobayashi and T. Suemasu

MBE法で形成したBaSi_2/S(111)ヘテロ接合の電気特性評価

MBE法形成BaSi_2/S(111)异质结的电学性能评价

• 发表时间: 2009
• 作者: 佐々木亮;塚田大;松本雄太;武石充智;斉藤隆允;末益崇
• 通讯作者: 末益崇

薄膜太陽電池を目指したAIC基板上へのBaSi_2膜の作製

薄膜太阳能电池AIC衬底上BaSi_2薄膜的制备

• 发表时间: 2008
• 作者: 塚田大;松本雄太;末益崇
• 通讯作者: 末益崇

Epitaxial growth of semiconducting BaSrSi_2 on Si(111)and hybrid structures with CoSi2 for photovoltaic application

用于光伏应用的 Si(111) 上半导体 BaSrSi_2 的外延生长以及与 CoSi2 的混合结构

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Ichikawa;M. Kobayashi;D. Tsukada;Y. Matsumoto;M. Sasase and T. Suemasu
• 通讯作者: M. Sasase and T. Suemasu

Si-Based Environmentally Friendly Semiconductors for Future Electronic and Photonic Devices

用于未来电子和光子器件的硅基环保半导体

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Suemasu;S. Murase;T. Ootsuka;M. Suzuno;K. Morita
• 通讯作者: K. Morita