結晶シリコン太陽電池用エミッタ層への応用を目指した高圧プラズマ化学輸送法による微結晶SiC 薄膜の形成

摘要

近年のエネルギー問題への関心の高まりから，太陽電池の普及拡大が求められている．現在の太陽電池の主流は，バルク型結晶シリコン太陽電池であり，今後のさらなる市場拡大のためには，バルク型シリコン太陽電池のさらなる高効率化を低コストで実現するデバイス構造·製造技術の開発が必須である．この様な背景から，我々は，大気圧プラズマ化学輸送法(Atmospheric pressure Plasma Enhanced Chemical Transport: APECT)によりn 型SiC 薄膜をp 型Si 基板上へ直接形成する手法の開発に取り組hでいる．ここでn 型SiC 薄膜をp型Si 基板上に形成する事により，pn 接合，反射防止膜，ワイドバンドギャップ窓層形成といったプロセスを一工程で完結できるという大きなメリットがある．ここで，SiC 薄膜は一般的にSiH_4 やCH_4 等の原料ガスを用いたCVD 法により形成されている．これに対し本研究では，APECT 法を用いることで，高価·毒性のある原料ガスを一切用いることなく，廉価·安全な固体原料およびガスから形成できるため，製造プロセスにおけるコスト面での大きな削減が期待できる．今回はAPECT 法によりn 型微結晶SiC(μc-SiC)薄膜をSi 基板上に形成し，その光学的，および電気的特性の評価を行ったので，その結果を報告する．