Home広島大学大学院先端物質科学研究科 教授 東 清一郎
ＴＥＬ：０８２－４２４－７６５５ ＦＡＸ：０８２－４２２－７０３８
平成２４年３月１２日
世界初、大気圧プラズマを用いた高品質シリコン薄膜結晶の成長に成功 新しい結晶成長メカニズムを発見！
広島大学大学院先端物質科学研究科の東清一郎教授らのグループは世界に先駆けて、LWC（Leading Wave Crystallization）と名付けた、新しい結晶成長メカニズムを発見し、大気圧プラズマを用いてガラス基板上に高品質シリコン薄膜の結晶を成長させることに成功しました。
安全?安心で且つ环境に优しい再生可能エネルギーの普及は、将来にわたる地球规模の课题であり、高い変换効率を有する太阳电池を低コストで製造できる新技术の开発が急务となっています。
これまでの研究で、１万度を超える超高温を有するプラズマ照射によりミリ秒（1ミリ秒は1000分の1秒）の短时间でシリコン薄膜が溶融し、融液が冷えて固まる际に高品质结晶が成长する事が分かっていましたが、この技术を高性能太阳电池製造に适用するためにはより精密な结晶成长の制御が必要であり、これにはミリ秒の短时间での结晶成长がどの様に进行するのか、またそのメカニズムを理解することが重要でした。
东教授らのグループは高速度カメラを用いた测定システムを构筑し、シリコン融液から结晶が成长する様子を撮影する事に成功しました。ミリ秒の时间领域でシリコン融液から结晶が成长する过程を动画で捉えたのは世界初であり、更にこれまで知られていなかった新しい结晶成长メカニズム（尝奥颁）を発见しました。
この尝奥颁による、大気圧プラズマジェットを用いた急速热処理技术を世界に先駆けて开発し（右図参照）、ガラス基板上に高品质シリコン薄膜の结晶を成长させることに成功しました。
この方法を用いることで、従来の方法より更に高品质のシリコン结晶が成长できる事が明らかになり、低コスト太阳电池の製造への道が开きました。
以上の研究成果の詳細は平成24年3月15～18日に早稲田大学で開催される「第59回 応用物理学関係連合講演会」講演番号[17p-A6-1]において発表します。
図．大気圧プラズマを用いた结晶成长法の概略図
お问い合わせ先
