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太阳电池はカーボンニュートラル?脱炭酸社会の実現に向けて注目される再生可能エネルギーの一つとして、水素の利用やCCUS（Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage）に並び、改めて注目されています。ここでは従来より実用化されているシリコン太阳电池?化合物半导体太阳电池?有機薄膜太阳电池などだけではなく、昨今盛んに研究開発が行われ実用化の早期実現が待ち望まれているペロブスカイト太阳电池の結晶性、元素分布、キャリア寿命などの分析手法を提案します。

膜厚?光学定数分析は、ペロブスカイト太阳电池材料の光学特性と性能を評価するための重要な手法です。膜厚の均一性や光学定数の正確な測定により、ペロブスカイト太阳电池を初め各種太阳电池の効率や安定性の向上に寄与します。

電子励起状態解析は、材料の光電変換効率やキャリア寿命を分析するための重要な手法です。この解析により、電子の移動や再結合のメカニズムを詳細に把握でき、ペロブスカイト太阳电池や各種太阳电池の性能向上に寄与し、より高効率なデバイス設計が可能になります。

深さ方向の元素分布分析は、材料の内部構造と特性を理解するための重要な手法です。この分析により、層ごとの元素分布や化学組成の変化を詳細に把握でき、ペロブスカイト太阳电池や各種太阳电池の性能向上に寄与します。

化合物半导体の太阳电池では、薄膜の元素の組成比によってバンドギャップが変化します。化合物半导体は、バンドギャップのエネルギーに相当する光を吸収するため、吸収係数の立ち上がり位置からバンドギャップを推定可能です。

半导体の不纯物準位はドープする不纯物の种类、浓度によって変化します。発光スペクトル测定による発光波长からその不纯物準位を见极め、不纯物の种类、浓度を见积もることができます。

太阳电池において電子正孔対のキャリア寿命は、太阳电池の効率に大きく影響します。発光寿命測定によりそのキャリア寿命を計測できます。

薄膜太阳电池の製造ラインでは、μC-Siの結晶化率のモニタが必要不可欠になっています。

シリコン中不純物分析は、JIS H 0615で定められ高い波長分解能のフォトルミネッセンス装置が必要です。

1耻尘/尘颈苍程度のスパッタリングレートで分析できるため、オージェ分析や齿笔厂分析では不可能な迅速分析ができます。またマトリクス影响も小さいため、厂滨惭厂分析では难しい定量分析も可能です。検量线を用いれば、简単に组成分析が可能です。

异方性材料を含む、多层の有机薄膜の膜厚や屈折率を评価でき、配向性の评価に用いることもできます。

太阳电池の有機薄膜は吸光度の波長依存性が高く、正確に把握する必要があり、波長毎の消衰係数を容易に得ることができます。