めっき技術の湿式太陽電池への応用--半導体電極上への金属微粒子析出--

摘要

本稿では，電析法によって白金微粒子をつけたかSi電極を用いる湿式太陽電池について紹介した。 初期に高い電位パルスを印加した後，一定電位で電析するDPS法において，初期電位パルスの電位と後段の売電位電種時の通電量を変えることによって、析出する白金微粒子の数密度と大きさを独立に別御できることが明らかとをった。 白金微粒子を電析したn-Si電極の太陽電池特性は,微粒子の大きさと数密度によって変化し，最高で10％を越える光電変換効率が得られた。電極の表面観察と太陽電池特性の解析から，Siと白金および溶液との界面の構造について考察した。 　 この型の太陽電池では，半導体に金属微粒子をつけることによって高い電極触媒能と安定な導電チャネルを確保しながら，そのポテンシャル障壁への影響を無視できるほど小さくしている。 そのためには，金属微粒子の大きさと分布をナノメートルのオーダーでよく制御してつけることが必要で，しかも，それが簡単な方法でなくではならない。 電析や無電解めっきなどの湿式成膜法は，均成膜などの成膜特性ばかりではなく，高い生産性や低い製造コストなどの特長を持っている。 従来の連続膜形成から微細構造制御へと視点を移すことで，めっき技術の新たな展開が期待できる。