平成25年度 研究助成成果報告
Cu-Sb-Bi系硫化物ナノ結晶の精密合成と塗布型太陽電池への応用
2015 年 23 巻 p. 75-80
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2015 年 23 巻 p. 75-80
P型半導体の中でも，銅を含むカルコパライト型の半導体，例えばCuInSe2 and Cu2ZnSnS4は太陽電池材料として大きな注目を集めており，それらをナノサイズ化した半導体ナノ結晶は湿式法で薄膜を作製できる大きなメリットを有する．そこで本研究では，新しい半導体材料として銅－アンチモン－硫黄（CAS）に着目し，CuSbS2，Cu3SbS4 and Cu12Sb4S13といったナノ結晶を合成し，その太陽電池材料としての特性を調べた．高沸点有機溶媒中での金属錯体の熱分解により，上記の半導体ナノ結晶を合成した．各種分析（XRD，UV-Vis-NIR，TEM，光電子分光測定）を行った結果，合成したものは，目的とする組成と結晶構造を有するナノ結晶であることが確認できた．合成したナノ結晶を用いてITO/ZnO/CdS/CuSbS2/Auの構造の太陽電池を作製し，その光応答を調べたところ，CuSbS2については明瞭な光電変換特性を示すことがわかった．一方で，Cu3SbS4 and Cu12Sb4S13は光電変換特性を示さなかった．
