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インクジェット印刷されたCIG前駆体フィルムの微細構造の調査

International Advanced Research Center for Powder Metallurgy and New Materials (ARCI)等の研究グループがインクジェット印刷されたCIG前駆体フィルムの微細構造の調査を開発しました。

本研究成果はJournal of Alloys and Compounds (2020): 154295に掲載されています。


この記事は下記論文の紹介記事です。

論文:

Yadav, Brijesh Singh, et al. "Microstructural investigation of inkjet printed Cu (In, Ga) Se2 thin film solar cell with improved efficiency." Journal of Alloys and Compounds (2020): 154295.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838820306587


インクジェット印刷された二セレン化銅インジウムガリウム(CIGS)薄膜太陽電池は、非真空プロセスとしてのさまざまな技術的利点から大きな注目を集めています。

プロセスを実現可能にするためのインクジェット印刷フィルムのセレン化に焦点を合わせた研究開発及び改善が望まれています。


このような背景から同研究グループは、急速熱処理(RTP)によってセレン化されたインクジェット印刷された前駆体フィルムの微細構造の調査を行いました。



本研究では、金属硝酸塩前駆体インクをCIGS薄膜に変換するためのセレン化時間の最適化が調査されています。

そして、得られた結果に基づいて、インクジェット印刷されたCIG前駆体フィルムからCIGSを形成する成長メカニズムが提案されています。

 CIGS-Mo界面での2段階大気圧セレン化プロセス中の二セレン化モリブデン(MoSe2)相の進化とデバイス性能への影響に関する系統的研究を実施します。


セレン化中のインジウム(In)とガリウム(Ga)の不均一な相互拡散は、デバイスの性能を制限する主な理由の1つであり、XRD、Raman、FESEM、EDS、およびMott-Schottky分析によって調査されます。

CIGSフィルムの微細構造の改善により、デバイス効率が0.4%から4.2%に大幅に改善されました。


最終的なデバイスのパフォーマンスに影響を与えるセレン化時間を伴う微細構造成長のメカニズムに関する調査が、この研究で提示されています。


#太陽電池 

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