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現在の高効率Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太陽電池では、バッファ層にウェットプロセスである化学析出法で成膜したCdS等が用いられている。
しかし、インラインでの連続成膜の観点からみれば、ウェットプロセスを用いないオールドライプロセスで太陽電池を作製することが望ましい。
本研究室では、ZnO1-xSx (以下、ZnOSと略す) を用いて研究を行っている。
ZnOSはZnOとZnSの二元同時スパッタによって成膜し、S量を変えることによって、ZnOSのEgを制御できる。
また、ZnOSの組成比を変えたときのバンド構造は、S量x=0.0のときEg=3.2eVからx=0.4のときEg=2.6eVまで減少するとき、伝導帯はほとんど変化しないが、価電子帯は大きく変化する。
そして、S量x=0.5のときEg=2.6eVからx=1.0のときEg=3.6eVまで増加するとき、価電子帯はほとんど変化しないが、伝導帯は大きく変化する。
このことを踏まえてZnOS窓層を用いたCIGS太陽電池の研究を行っている。