a-Si:H/c-Siヘテロ界面近傍のボイド構造解析:a-Si:H中の陽電子消滅に対するドーピングの影響

摘要

a-Si:H/c-Siヘテロ接合太陽電池において，a-Si:H中のボイド構造は特性向上を阻害する一因になると考えられている一方，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，むしろ高い開放電圧が得られるとの実験結果も示されている.我々はa-Si:Hにおいて陽電子消滅法により決定されたボイドサイズと，光学定数との間に系統的な相関があることを見出し，a-Si:Hのボイドサイズを分光エリプソメトリーにより簡便に求める手法を提案した.これまで，少なくともドーピングしない場合においてa-Si:H作製条件を大幅に変化させた場合にもボイドサイズと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ことを示唆する結果が得られた.しかし，ボロンドープ試料においてはその相関関係が系統的変化から大きく乖離するという特異な現象が観察された.本研究では陽電子消滅におけるドップラー拡がりスぺクトル変化の観察によりその原因解明を目指した.