a-Si:H/c-Siヘテロ界面近傍ボイド構造の高速評価 : ボイドサイズと光学パラメータの相関普通性に関する考察

摘要

水素化アモルファスシリコン（a-Si:H)におけるボイド構造の体積分率と，未結合欠陥生成 に関わるSi-H2結合密度は正の相関関係を持つことが知られている.このことから，a-Si:H層 中ボイドはa-Si:H/結晶Si (c-Si)ヘテロ接合太陽電池（HJSC)の特性を低下させる要因にな ると考えられてきた.ところが，最近の報告で，ボイドが多く低密度のa-Si:H層を用いる方 が熱ァニール処理中にa-Si:H/c-Si界面への水素拡散が促進されるため，低温不均一ェピタキ シャル成長が抑制され高い開放電圧が得られるとの実験結果が示された[1].このことは，a-Si:H/c-SiHJSCのパッシベーシヨン効果を最適化する「適度なボイド構造」の存在を示唆して いる.我々は，陽電子消滅法により決定されたボイドサイズとa-Si:Hの光学定数との間に系 統的な相関があることを見出し，分光エリプソメータを用いてnm膜厚a-Si:Hのボイドサイ ズを簡便に求める手法を提案した[2, 3].本研究では，a-Si:H作製条件を大幅に変化させてボ ィドサイズとa-Si:Hの光学定数との間の系統的な相関が普遍的に成り立つかどうかについて 考察した.