シリコン/希薄窒化物半導体へテロ接合の高品質化と薄型結晶シリコン太陽電池への応用

提高硅/稀氮化物半导体异质结的质量并将其应用于薄晶硅太阳能电池

基本信息

批准号：
08F08612
负责人：
坂田功
金额：
$ 1.28万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

GaPN膜へのn型ドーピングを行った。ドーパントとしてシリコンを選び、フォトルミネセンス測定、ショットキー接合を用いた容量-電圧測定から、ドーピングに伴う膜特性の変化、ドナーとしてのシリコンの活性度を検討した。シリコンの活性度が、窒素組成の増加に伴い急激に低下することを見出した。例えば、窒素組成1%では、活性度は5%であった。また、膜の深さ方向でシリコンの活性化率に分布があり、活性度が低い領域は絶縁膜に近い状態になるため、MIS-likeな容量-電圧測定が観測される場合があることを見出した。高濃度ドーピングに必要な薄膜作成条件を検討し、必要な準備を完了したが、現時点では、シリコンを用いたGaPN膜への高濃度n型ドーピングは実現できていない。前年度に引き続き、GeSi/希薄窒化物半導体ヘテロ接合形成・評価の検討を行い、キノン-ハイドロキンのメタノール溶液によるゲルマニウム基板の表面不活性化の機構として、(1)メタノール溶液由来のSi-O-C結合によるGe表面の未結合手の終端、(2)表面吸着層が負に帯電することで引き起こされたGe表面のupward band bendingが重要であることを明らかにした。本研究の目標の一つである希薄窒化物半導体ヘテロ接合の薄型結晶シリコン太陽電池用BSF構造への適用に向けて、太陽電池構造の検討を行った。GaPN膜への高濃度n型ドーピングを実現した後、セル試作を行う予定である。

GAPN胶片掺有N型掺杂。硅被选为掺杂剂，并使用Schottky连接器从光致发光测量和电容 - 电压测量中检查了由于掺杂和硅作为供体的活性而引起的膜性能的变化。发现硅的活性随着氮组成的增加而急剧降低。例如，氮组成为1％，活性为5％。此外，发现硅的激活速率分布在膜的深度方向上，并且活性较低的区域接近隔热膜，因此可以观察到错误的电容 - 电容 - 电压测量。尽管已经通过检查制备高浓度掺杂所需的薄膜的条件来完成必要的准备工作，但是目前尚未使用硅浓度的高浓度N型掺杂到GAPN膜中。上一年之后，我们调查了GESI/稀氮化物半导体异质结的形成和评估，并透露（1）（1）由于甲醇溶液中Si-O-C键衍生而成的GE表面的未结合手柄的终止，以及（2）GE表面弯曲表面的向上循环弯曲导致负电荷的表面表面的表面表面板层均匀的表面Adsormermisormisormisormisorming层。我们研究了太阳能电池结构，以准备将稀氮化物半导体杂点应用于BSF结构的薄晶硅太阳能电池，这是本研究的目标之一。将高浓度的N型掺杂到GAPN膜中后，将进行细胞原型。