オール非真空プロセスによる cis系太陽電池の開発 - miyazaki...

オールオール非真空プロセスによる非真空プロセスによるCISCIS系太陽電池の開発系太陽電池の開発宮崎大学工学部宮崎大学工学部 吉野研究室吉野研究室

直接遷移型半導体

禁制帯幅 0.8 eV～3.5 eV

光吸収係数が大きい

耐放射性に優れる

はじめにカルコパイライト型半導体の特徴

作製法 本研究の吸収層作製法

CIGS太陽電池の現状

光電変換効率 19.9%

セレン化法で有毒なH2Seガスを使用

3段階法は生産性が低い

宮崎大学University of Miyazaki

【お問い合わせ先】宮崎大学 工学部 電気電子工学科〒889-2192

宮崎市学園木花台西１－１吉野賢二TEL: （０９８５）５８－７３９６FAX:（０９８５）５８－７３９６E-mail : t0b114u@cc.miyazaki-u.ac.jphttp://www.cc.miyazaki-u.ac.jp/fukuoka/

*J. Palm et al., Solar Energy 77 (2004) 757

トピックス

× ×スパッタスパッタ

スパッタ

H2Se アニール

溶液成長

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スパッタ

H2Se アニール

溶液成長

スパッタスパッタ

スパッタ

H2Se アニール

溶液成長

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図1 スプレー装置概略図

スプレー法→ノズルから液を霧状にして噴霧するだけのシンプルななスプレー装置

パラメータ・基板温度 ・基板距離・吐出液量 ・キャリアガス流量・総吐出液量 ・基板

原料・溶媒：CuCl, InCl, GaCl,

N,N-dimethylselenourea・溶質：水、エタノール

0

20

40

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100

400 600 800 1000 1200 1400 1600

non-doped ZnO Film 100℃

Tra

nsm

ittan

ce[%

]

Wavelength[nm]

図４ ZnO膜 （樹脂基板上）透過スペクトル、Sample写真

宮崎日日新聞（２０１０年３月２８日）

化学工業日報（２０１０年３月１７日）

スプレー熱分解法により酸化亜鉛（ZnO）薄膜を室温の大気中で作製することに成功した。

○原料（DEZ）作製技術*○スプレー成膜技術

*東ソーファインケム協力

スプレー熱分解法により低抵抗酸化亜鉛（ZnO薄膜を大気中で作製することに成功した。

○ドーピング技術*○スプレー成膜技術

*東ソーファインケム協力

CIGS

20 40 60 80 100 120

Mo ICDD00-042-1120

CuGaSe2 ICDD00-031-0456CuInSe2 ICDD00-040-1487

200Co250 Co300Co250 MoCo

Inte

nsity

(a. u

.)

Diffraction Angle 2θ (deg.)

CuIn0.2

Ga0.8

Se2

ZnO

図２ X線回折

図３ SEM画像（表面）上（ガラス基板）下（Mo基板）

６００ nm