高温素材プロセッシング

[PY-57] KF-KCl溶融塩を用いた平滑シリコン電析法

^○前田一真¹, 安田幸司^1,2, 野平俊之¹, 萩原理加¹, 本間敬之³ (1.京都大学大学院エネルギー科学研究科, 2.京都大学環境安全保健機構, 3.早稲田大学理工学術院)

キーワード：シリコン, 溶融塩, 電気めっき, 太陽電池

演者らは、フッ化物–塩化物混合溶融塩を電解質に用い、安価かつ高純度化が容易なSiCl₄をSiイオン源として使用する新規Si電析法を提案している。本研究で用いる溶融KF–KClは水への溶解度が高く、電析物に付着した塩の水洗除去が容易であるという特長を有する。また、溶融KF–KCl中へSiCl₄ガスが吹き込まれると、SiF₆²⁻イオンが生成し、浴へ溶解すると考えられる。本研究では、K₂SiF₆濃度および電流密度を変えて定電流電解を行い、各電解条件の電析物への影響を調べた。具体的には、浴中へのK₂SiF₆添加量を0.50, 2.0, 3.5, 5.0 mol%、電流密度を7.76–621 mA cm⁻²の範囲で変化させて定電流電解を行い、電析試料を作製した。SEMによる断面観察の結果から、K₂SiF₆濃度が2.0–3.5 mol%、電流密度が50–200 mA cm⁻²の範囲における電解で、比較的緻密で平滑なSi電析物が得られることがわかった。当日は電解条件と電析物の形状の相関関係についても合わせて報告する。