講演題目

CIGS太陽電池における欠陥準位評価法(電気・光学測定)の紹介

講師

筑波大学大学院 数理物質科学研究科
櫻井 岳暁

要旨

  Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太陽電池において、CIGS薄膜中に存在する欠陥は、光生成キャリアの捕獲準位や再結合中心として働き、太陽電池特性に悪影響を及ぼす。よって、CIGS薄膜の欠陥準位を同定しこれを制御することが可能になれば、CIGS薄膜太陽電池のデバイス特性を改善するための指針を得ることができる。一方、CIGS薄膜に存在する欠陥準位は、熱やバイアス電圧のストレスに対する安定性に乏しく、通常の半導体の欠陥準位検出に用いられる電気的評価法(例えばDeep Level Transient Spectroscopy法)の使用が難しい。ただし、ここ数年新たな電気的評価法が開発され、CIGS薄膜太陽電池における欠陥準位の起源やその電子物性に与える影響が徐々に理解されるようになってきた。本講演では、CIGS薄膜太陽電池に有用な電気的評価法として近年注目される、アドミッタンススペクトロスコピー法(Admittance Spectroscopy)と光容量過渡分光法(Transient Photo-Capacitance Spectroscopy)を中心に、CIGS薄膜太陽電池における欠陥準位評価法について測定原理や欠陥検出例を紹介する。