2010B1789                          BL14B2CIGS ኴ㝧㟁ụ⏝ࣂࣥࢻࢠࣕࢵࣉไᚚ㓟໬≀༙ᑟయࣂࢵࣇ࢓ᒙࡢᒁᡤᵓ㐀࡟㛵ࡍࡿ◊✲
Study on local structures around Cu and Zn elements inbandgap-controlled oxide semiconductors for CIGS solar cellఀ㷂 ᫀఙ a, ➲㔝 㡰ྖ a, ⲡ㔝 㞝ஓ a, ኱⏿ 㐩ဢ a, ኴ⏣ ㈗அ a,ᩪ⸨ ᑛṇ a, ᮡᒣ ┿ஓ a, ᮏᮧ ㈼ḟᮁ a, ∾ ๛ᚿ b
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Masanobu Izakia, Junji Sasanoa, Yuya Kusanoa, Tatsuya Oohataa, Takayuki Ohtaa,Takamasa Saitoha, Sinya Sugiyamaa, Kenjirou Motomuraa, Takeshi Makiba㇏ᶫᢏ⾡⛉Ꮫ኱Ꮫ, b㻔ᰴ䠅㇏⏣୰ኸ◊✲ᡤ
 aToyohashi University of Technology, bToyota Central R&D Labs., Inc.

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中の Zn は 2 価であると共に，OH を含有することも明らかとなっているが，バンドギャップエネルギーが変化する原因は明らかではない。
そこで，本研究では，Zn㻔O,S㻕のバンドギャップエネルギー変化の要因を明らかにするために，バンドギャップエネルギーならびに製膜条件の異なる Zn㻔O,S㻕膜の局所構造を XAFS ならびにXANES 測定を行った。Zn 原子周囲の配位構造や原子間距離などの局所構造とバンド構造・CIGS太陽電池性能との相関を明らかにすることができれば、酸化物系バッファ層の設計指針を明らかにすると共に，CIGS 太陽電池の性能を大きく向上させることが可能となる。
実験：
Zn(O,S)ならびに CdS 層は，チオ尿素を含有するアンモニアアルカリ性銅塩水溶液にガラス基板もしくは Cu㻔InGa㻕Se2/Mo 基板を浸漬することによって化学的に形成した。また，製膜後の加熱は大気中で 250℃ならびに 550℃で行った。Zn㻔O,S㻕のバンドギャップエネルギーは，直接遷移型半導体として光学的方法によって評価し，製膜条件ならびに加熱条件によって2.7-3.7eV の範囲で変化した。Cd 原子ならびにZn 原子の局所構造ならびに状態は，XANES とEXAFS スペクトルを解析することによって調べた。CdS については Cd K-edge䠄26,712eV䠅，Zn㻔O,S㻕については Zn K-edge䠄9,660eV䠅を，斜入射-19 素子 SSD 半導体検出器を用いて測定を行

1．CBD
Zn㻔O,S㻕図ᅗ1
法により形成した 2.7-3.7eV
CBDἲ䛻䜘䜚ᙧᡂ䛧䛯2.7-3.7eV
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結果および考察：
図 1 に，CBD 法によりガラス基板上に作製したバンドギャップエネルギー2.7〜3.7eV の Zn㻔O,S㻕
膜ならびに ZnO，ZnS 標準試料の Zn 原子周囲の RDF を示す。ウルツァイト構造を有する ZnO では，約 1.5 ならびに約 3.0Åにピークがあり，第一配位位置には 4 個の O 原子が配位している。また，閃亜鉛鉱構造を有する ZnS では約 2 ならびに 3.7Åにピークが認められる。

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Electrochemical Society㻔Vancouver, April 2010䠅.
[2] M. Izaki, Y. Yamane, J. Sasano, T. Shinagawa, M. Inoue, Electrochem. Solid State Lett., 14, D30㻔2011䠅.