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J-GLOBAL ID：201702290388183974   整理番号：17A0933038

ITO/n-Siヘテロ接合光起電素子におけるの効率的不動態化とトンネル効果ハイブリッドa-SiO_x(In)層

Effective Passivation and Tunneling Hybrid a-SiO_x(In) Layer in ITO/n-Si Heterojunction Photovoltaic Device

著者 (8件)： GAO Ming (Shanghai Univ., Shanghai, CHN) ,  WAN Yazhou (Shanghai Univ., Shanghai, CHN) ,  LI Yong (Shanghai Univ., Shanghai, CHN) ,  HAN Baichao (Shanghai Univ., Shanghai, CHN) ,  SONG Wenlei (Shanghai Univ., Shanghai, CHN) ,  XU Fei (Shanghai Univ., Shanghai, CHN) ,  ZHAO Lei (Shanghai Univ., Shanghai, CHN) ,  MA Zhongquan (Shanghai Univ., Shanghai, CHN)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 20  ページ： 17565-17575  発行年： 2017年05月24日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 清浄な単結晶性n-Siウエハ上にITO薄膜(70nm)をRFマグネトロンスパッタリングして,ITO/SiO_x(In)/n-Si接合を作成し,界面層の形態と相構造,特性をHR-TEM,XPS,XRD,Hall効果および光透過性測定により調べた。ITO薄膜とSiO_x(In)ハイブリッド層は,それぞれ,多結晶,無定形相を示し,その界面領域ではSiO₂/Inの濃度勾配が認められた。DFT理論と組み合わせた第一原理計算から,3成分ハイブリッド系[a-SiO_x(In)]の存在が予測され,SiO_x層中にIn原子にる中間ギャップが誘導され,そのEvは+4.60Vで障壁高を下げ,正孔の直接トンネリング確率を高めた。a-SiO_x(In)層の浅いアクセプター準位により,n-Siバルクの表面に形成されたp型反転層や,SiO_x(In)層内のO欠陥点が光誘起正孔のトンネル経路として作用することが予測された。このように,3成分ハイブリッド[a-SiO_x(In)]の光電変換機構には種々の要因が存在することが示唆された。ハイブリッド[a-SiO_x(In)]の表面にAl/AgとAlを真空蒸着して作成したAl/Ag/ITO/SiO_x(In)/n-Si/Alデバイスはその電流密度-電圧特性から,フィルファクター(FF)74.2%,光電変換効率12.2%の優れた光電変換能を持つことが明らかになった。

シソーラス用語： *酸化インジウムスズ ,  ケイ素 ,  *ヘテロ接合 ,  *光起電素子 ,  *不動態化 ,  *トンネル効果 ,  酸化ケイ素 ,  インジウム ,  単結晶 ,  薄膜 ,  マグネトロンスパッタリング ,  境界層 ,  形態 ,  構造 ,  高分解能電子顕微鏡 ,  X線光電子分光法 ,  X線回折 ,  Hall効果 ,  光透過 ,  多結晶 ,  非晶質 ,  濃度勾配 ,  密度汎関数法 ,  計算 ,  ハイブリッド系 ,  正孔 ,  不純物準位 ,  反転層 ,  点欠陥 ,  アルミニウム ,  銀 ,  蒸着膜 ,  電流電圧特性 ,  撮像特性 ,  三成分系
準シソーラス用語： *N型シリコン ,  P型伝導 ,  アクセプタ準位 ,  トンネリング確率 ,  *ハイブリッド型太陽電池 ,  フィルファクタ ,  光電変換 ,  光電変換効率 ,  酸素欠陥 ,  障壁高さ ,  相構造 ,  第一原理計算 ,  中間ギャップ ,  無定形相

分類 (3件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  13-15族化合物を含む半導体-半導体接合  (BM03082Y) ,  光伝導,光起電力  (BM03050J)

タイトルに関連する用語 (6件)： ITO ,  ヘテロ接合 ,  光起電素子 ,  不動態化 ,  トンネル効果 ,  層