JP2012044079A - アモルファスカーボン半導体及びその製造方法並びに光電変換素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】気体に高周波を照射することにより生成したラジカル及び加熱したフラーレンを、真空成膜室へと供給する工程と、真空成膜室へと供給されたラジカル及びフラーレンを反応させる過程を経てアモルファスカーボン半導体を成膜する工程と、を有するアモルファスカーボン半導体の製造方法及び光電変換素子の製造方法、フラーレンの構造を壊すことにより生成されたフラーレン由来の物質とフラーレンとが含まれるアモルファスカーボン半導体、並びに、該アモルファスカーボン半導体をp層に用いた光電変換素子とする。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の態様は、気体に高周波(ラジオ波)を照射することにより生成したラジカル、及び、加熱したフラーレンを、真空成膜室へと供給する供給工程と、真空成膜室へと供給されたラジカル及びフラーレンを反応させる過程を経て、アモルファスカーボン半導体を成膜する成膜工程と、を有することを特徴とする、アモルファスカーボン半導体の製造方法である。
図2に示した装置9を用いて、厚さ24nmのアモルファスカーボン半導体を作製した。作製条件は、以下の通りとした。
真空成膜室1の真空度:1×10−5Pa
ステージ2に配置した基板:シート抵抗10Ω・cmの基板(日本板硝子株式会社製)
K−cell温度:450℃
フラーレン:C60(フロンティアカーボン株式会社製nanom purple(Lot No.10A0014−A))
RF波発生器の出力:200W
窒素ガス流量:2.53×10−3Pa・m3/s
成膜時間:30min
ガラス基板11の表面にITO12が形成されている基板(シート抵抗10Ω・cm、透過率90%以上、日本板硝子株式会社製)の表面(ITO12の表面)に、PEDOT:PSS(3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸)によって構成される正孔輸送層13をスピンキャスト法で作製した構造体を、装置9のステージ2の上に配置した。そして、実施例1と同様の条件によって、正孔輸送層13の表面にp層14を作製した。その後、RF波発生器の出力をゼロにするとともに窒素ガス流量をゼロにすることによって窒素ラジカルの供給を停止する一方、K−cellの温度を450℃に維持しC60の供給を30分間に亘って継続することにより、装置9を用いて、p層14の表面に、厚さ50nmのn層15を作製した。こうしてn層15を作製したら、装置9から取り出し、電子ビーム蒸着法によって、n層15の表面にAl電極16(裏面電極16)を作製することにより、太陽電池10を作製した。
2…ステージ
3…材料投入部
4…材料投入部
5…真空ポンプ
6…ターボ分子ポンプ
7…真空システム(ロードロックチャンバー)
7a…試料台
8…ゲートバルブ
9…装置(超高真空成膜装置)
10…太陽電池(光電変換素子)
11…基板
12…表面電極
13…正孔輸送層
14…p層
15…n層
16…裏面電極
Claims (4)
- 気体に高周波を照射することにより生成したラジカル、及び、加熱したフラーレンを、真空成膜室へと供給する供給工程と、
前記真空成膜室へと供給された前記ラジカル及び前記フラーレンを反応させる過程を経て、アモルファスカーボン半導体を成膜する成膜工程と、
を有することを特徴とする、アモルファスカーボン半導体の製造方法。 - 気体に高周波を照射することにより生成したラジカル、及び、加熱したフラーレンを、真空成膜室へと供給する供給工程と、
前記真空成膜室へと供給された前記ラジカル及び前記フラーレンを反応させる過程を経て、p型アモルファスカーボン半導体を成膜する成膜工程と、
を有することを特徴とする、光電変換素子の製造方法。 - フラーレンの構造を壊すことにより生成されたフラーレン由来の物質、及び、フラーレンが含まれることを特徴とする、アモルファスカーボン半導体。
- 請求項3に記載のアモルファスカーボン半導体をp層に用いていることを特徴とする、光電変換素子。
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Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6014016346; H. V. Taghavi et al.: 'Structure and Properties of Amorphous Carbon Films Deposited by Sublimation of C60 Fullerene in Elec' 第23回ダイヤモンドシンポジウム講演要旨集 , 20091118, pp.6-7 * |
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