化合物半導体薄膜太陽電池の大面積化に関する研究

化合物半导体薄膜太阳能电池大面积化研究

• 批准号: 08780478
• 负责人: 蔵之内 真一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Nagano National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780478/
• 关键词: 太陽電池; 半導体薄膜; one-step deposition; 電着法; 電気めっき; ケミカルバス法; CIS

本研究では太陽電池用材料に必要な大面積薄膜を作製することを目的として、一度の堆積で化合物半導体が得られるone-step法に着目し堆積を行なった。太陽電池用材料として注目されているCuInSe_2,CuInS_2およびこれらの混晶CuIn(Se,S)_2について電着を試み以下の知見が得られた。1.one-step法によるCuInSe_2,CuInS_2薄膜の電気めっき堆積条件について検討した。その結果、CuInSe_2の方がCuInS_2に比べて電着しやすいことがわかった。CuInSe_2は電着溶液のpHが1.5〜2.0までの溶液で、電着電位が-1.0〜-1.8Vまでの広い範囲で化学両論組成の堆積膜が得られた。一方、化学両論組成のCuInS_2が得られる条件はpHが2.0〜2.5、電着電位が-1.3〜-1.7Vの比較的狭い範囲であった。また、CuIn(Se,S)_2混晶の作成を試み、SeとSの比を変えた堆積膜の作製に成功した。2.堆積基板として2×7cmのスライドガラス上にMo金属電極を堆積したものを用いて、電着膜の密着性および面内の均一性について検討した。堆積基板が大きくなるとめっき曹内の電極配置および溶液の攪拌速度が、均一性に大きく影響を与えることがわかった。3.上記の実験により得られた薄膜に電気炉を用いて真空中で熱処理を行った。X線回折測定による評価で、熱処理温度とともにカルコパイライト相の成長が見られたが、CuIn,CuSe等の異相も存在することがわかった。4.熱処理を行った結果、比較的異相の少ない試料について金属/半導体接続を形成して電気特性について検討した。Al/CuInSe_2およびAl/CuIn(Se,S)_2について整流性を確認した。

在这项研究中，为了制造太阳能电池材料所需的大面积薄膜，将沉积集中在一步方法上，该方法允许在一个沉积中获得化合物半导体。通过尝试将电码cuinse_2和cuins_2获得以下发现，它们吸引了作为太阳能电池的材料及其混合晶体Cuin（SE，S）_2的材料。 1。通过一步方法研究了Cuinse_2和Cuins_2薄膜的电镀条件。结果，发现cuinse_2比Cuins_2更容易电沉积。 cuinse_2是一种溶液，具有1.5至2.0的电沉积溶液的pH值，并且在-1.0至-1.8V的广泛电沉积电位上获得了具有两种化学成分的沉积膜。另一方面，获得两种化学成分的Cuins_2的条件在相对狭窄的pH 2.0至2.5范围内，电沉积电势-1.3至-1.7V。此外，我们试图创建Cuin（SE，S）_2混合晶体，并成功制造了具有不同比率的沉积膜。2。使用沉积基板，在该沉积基板上沉积在2×7 cm的滑动玻璃上，粘附玻璃，粘附和平面均匀的胶片均匀的膜的均匀度进行了研究。已经发现，随着沉积底物的生长，电镀苏打水和溶液的搅拌速度的电极排列对均匀性具有显着影响。 3。在上述实验中获得的薄膜对使用电炉在真空中进行热处理。通过X射线衍射测量的评估表明，沙尔卡西岩相位随热处理温度而生长，但发现还有不同的相位（例如Cuin和Cuse）。 4。由于热处理，在具有相对较少不同相的样品上形成了金属/半导体连接以检查电性能。确认了al/cuinse_2和al/cuin（SE，s）_2的纠正属性。

项目成果

Sin'ichi Kuranouchi: "Study of one step electrodeposition condition for preparation of CuIn(Se,S)_2 thin films." Solar Energy Materials and Solar Cells. (to be published).

Sinichi Kuranouchi：“制备 CuIn(Se,S)_2 薄膜的一步电沉积条件的研究”。

Sin'ichi Kuranouchi: "Study of one step electrodeposition condition for preparation of CuIn(Se,S)_2 thin films." Technical Digest of 9th International Photovoltaic Science and Engineering Conference. 389-390 (1996)

Sinichi Kuranouchi：“制备 CuIn(Se,S)_2 薄膜的一步电沉积条件的研究”。