ＣＩS/CIＧＳ薄膜太陽電池の多角的評価

はじめに

太陽電池は，結晶シリコン，薄膜シリコン，化合物系（CIS/CIGS），有機系（有機薄膜，色素増感）に分類されます。その中で，現在製造されている太陽電池の約 8 割が結晶シリコン型太陽電池と言われています。今後は原料シリコンの使用量が抑えられる薄膜シリコンや Si を使わない化合物系や有機系の普及が期待されています。 化合物系である CIS/CIGS は Si 以外の元素を用いた薄膜タイプです。CIS は Cu，In，Se の三種類，CIGS はCu，In，Ga，Se の四種類の元素からなる化合物半導体です。CIGS は正確には，Cu(In1-xGax)Se2 と表され，Ⅰ族の Cu，Ⅲ族の In，Ga，Ⅵ族の Se からなるⅠ-Ⅲ-Ⅵ2系化合物半導体であり，結晶構造はカルコパイライト構造です。光吸収層材料の物性のなかで最も重要なパラメータのひとつであるバンドギャップ（禁制帯幅）は，Ga 組成X を０から１まで変えることで，1.0eV～1.7eV の間で制御することができます。 ここでは，CIGS 薄膜太陽電池の高効率化のために必要な Mo 裏面電極の表面形状およびパターニング形状観察，CIGS 薄膜の組成および結晶構造の評価結果をご紹介します。

2016.07.11