【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.24】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24BA0003
利用課題名 / Title
酸化物半導体材料の電子状態の観察
利用した実施機関 / Support Institute
筑波大学 / Tsukuba Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
太陽電池/ Solar cell,電子分光/ Electron spectroscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
柴山 直之
所属名 / Affiliation
桐蔭横浜大学医用工学部臨床工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
BA-026：多機能走査型X線光電子分光分析装置（XPS/UPS）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ペロブスカイト太陽電池は、p-i-n半導体接合を有する積層型半導体である。半導体の接合界面では電荷分離が生じるため、太陽電池の発電メカニズムを理解するには、接合界面の電子構造を正確に把握することが必要である。特に、各半導体層のエネルギー準位は電荷分離過程においてエネルギー損失の原因となる。そのため、各半導体層の電子状態を調査することが重要になる。本機器の利用においては、ペロブスカイト太陽電池の電荷収集層として用いられる酸化物半導体層(NiOx層）の電子状態を調査した。この調査には、Ｘ線光電子分光測定を用いた。
実験 / Experimental
BA-026(多機能走査型X線光電子分光分析装置)
測定に用いた酸化物半導体層(NiOx層)は、ITO基板上にスピンコート法を用いて作製した。この基板を真空状態に1日放置して、溶媒を除去した。
その後、膜厚を確認し、100 nmの膜厚を持つNiOx層を形成した。これにより、測定サンプルを用意した。
結果と考察 / Results and Discussion
Figure 1に作製した酸化物半導体層(NiOx層)のＸ線光電子分光測定の結果を示す。525 から537 eVに観察されるO1sの比率から、NiOx層のNi2+とNi3+の比率は1:1であることが分かった。この結果から、NiOx層を作製する条件を決定することが出来た。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Figure 1 NIOx層のX線光電子分光測定の結果(O1s)
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件