講演情報
[C-6-06]酢酸銅(Ⅱ)溶液を用いたドロップキャスト法により作製したp-CuO/n-Si太陽電池の諸特性
〇矢尾板 凜1、鈴木 悠太1、石川 博康1 (1. 芝浦工業大学)
キーワード：
p-CuO/n-Si 太陽電池、ドロップキャスト法、酢酸銅(II)溶液（モル濃度）
本研究では、低コストかつ真空装置を必要としないドロップキャスト法を用いて、n-Si基板上にCuO単相薄膜を形成し、p-CuO/n-Siヘテロ接合太陽電池を作製した 。発電性能の最適化を目的として、滴下する酢酸銅(II)溶液のモル濃度（0.228、0.455、0.910 mmol/L）が光起電力特性に与える影響を調査した 。 実験では、酢酸銅(II)水和物をエタノールおよびジメチルスルホキシド（DMSO）に溶解した溶液をn-Si(100)基板上に滴下し、200℃で仮焼成する工程を繰り返した後、O2雰囲気中350℃で10分間アニール処理を行った 。作製した試料に対し、白熱電球（40W）照射下でI-V測定を実施した 。 測定の結果、開放電圧は0.455 mmol/Lで最大の0.27 Vを示し、短絡電流は0.228 mmol/Lで最大の30.25 µAを示した 。最大出力電力は、開放電圧と短絡電流の変化を反映し、0.455 mmol/Lにおいて最大の1.23 µWとなった 。 高濃度溶液を用いた場合、1滴あたりの溶質量が増加し、高沸点溶媒であるDMSOの残留や不均一な膜形成が生じやすくなると考えられる 。一方で、低濃度溶液では1層あたりの溶質量が少なく、緻密な膜が形成されにくい可能性がある 。これらの要因により膜中の残留物や構造欠陥が増加し、開放電圧および短絡電流の低下を招いたと推察される 。