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J-GLOBAL ID：201302269125804300   整理番号：13A0828789

太陽電池への応用を目指して高密度プラズマ化学蒸着によって作製した真性水素化非晶質シリコン薄膜の光学特性に及ぼす水素希釈の影響

Impact of hydrogen dilution on optical properties of intrinsic hydrogenated amorphous silicon films prepared by high density plasma chemical vapor deposition for solar cell applications

著者 (5件)： CHEN Huai-Yi (Huafan Univ., Taiwan) ,  LEE Yao-Jen (National Nano Device Lab., Taiwan) ,  CHANG Chien-Pin (Huafan Univ., Taiwan) ,  KOO Horng-Show (Minghsin Univ. Sci. and Technol., Taiwan) ,  LAI Chiung-Hui (Chung Hua Univ., Taiwan)
資料名： Journal of Modern Optics  (Journal of Modern Optics)
巻： 60  号： 2/3  ページ： 145-151  発行年： 2013年01月20日 
JST資料番号： D0250A  ISSN： 0950-0340  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 全地球的気候変動に対処するために,化石燃料の過剰な利用を防ぎ,温室効果ガスの放出を低下するために,再生可能なエネルギー源の開発に大きな関心が寄せられている。この目的を達成するための再生可能なエネルギーの一つに,太陽エネルギーがある。本稿では,太陽電池への応用を目指して高密度プラズマ化学蒸着によって作製した真性水素化非晶質シリコン薄膜の光学特性に及ぼす水素希釈の効果を研究した結果を報告する。PIN単一接合型水素化非晶質シリコン(a-Si:H)薄膜太陽電池を,高密度プラズマ化学気相蒸着法(HDP-CVD)によってガラス基板上に作製した。堆積条件は,プラズマ励起パワーを50W,堆積温度を200°Cに設定し,水素希釈度(R)をいろいろと変化させた。作製した太陽電池における開放電圧(V_oc),短絡電流密度(J_sc),充填因子(FF)および変換効率(η),そして波長が600nmの光に関するi-層の屈折率(n)と吸収係数(α)は,いずれもRの増加に伴って増大し,Rが0.95以上では急激に減少することが分かった。しかし,Rが増加するとi-層の光学的エネルギーギャップ(E_g)が減少することが分かった。また,V_ocとαはE_gと逆相関を持つことが判明した。水素含有量はa-Si:H薄膜太陽電池のi-層およびp/i界面の品質に影響を及ぼし,Rの最適値は0.95であることが分かった。この場合の変換効率は3.85%に対応する。このように,提案した太陽電池の性能は大幅に改善されるものと考えられる。

シソーラス用語： *太陽電池 ,  プラズマCVD ,  *アモルファスシリコン ,  *水素化物 ,  *半導体薄膜 ,  基板 ,  ガラス ,  水素 ,  希釈 ,  電圧 ,  電流密度 ,  屈折率 ,  吸収係数 ,  因子 ,  比率 ,  エネルギー変換効率 ,  エネルギーギャップ
準シソーラス用語： 開放電圧 ,  充填因子 ,  *水素化アモルファスケイ素 ,  短絡電流密度 ,  薄膜太陽電池

分類 (2件)： 半導体薄膜  (BK14040E) ,  太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (10件)： 太陽電池 ,  応用 ,  プラズマ化学蒸着 ,  作製 ,  水素化 ,  非晶質 ,  シリコン薄膜 ,  光学特性 ,  水素 ,  希釈