(General session) Hydrometallurgy / New materials

[2K0401-08-08] [Student presentation:Master's Course] Development of synthesis method of Mo-based thin films in aqueous solution and clarification of formation mechanism

○Kaoru Ono¹, Koji Yokoyama¹, Shun Yokoyama¹, Hideyuki Takahashi¹ (1. Tohoku Univesity)

Chairman:Yuki TANINOUCHI (Kyushu University)

Keywords:Molybdenum, Solution process, Electrodeposition, Mass Spectrometry, Codeposition

化合物太陽電池は、グリッド電極、透明電極、窓層、バッファ層、光吸収層、裏面電極層および基板と、複数の層から構成されている。これらの各層はスパッタリング法や蒸着法で形成されているが、より低環境負荷なプロセス開発の観点から、水溶液中で合成する液相法に注目が集まっている。上記の各層の多くではすでに水溶液中での合成が達成されているが、裏面電極のMo薄膜に関しては未だ報告例がない。

　Mo成膜においては電析によって析出させる手法が用いられるが、水溶液中では純粋なMoは電析しない。しかし、鉄属金属イオンが水溶液中に含まれている場合にはMoが合金として析出することが経験的に知られている。先行研究では、本反応機構の仮説が提案されたが、溶液中のMo錯体種については考慮されていない。そこで本研究では、質量分析を用いた錯体種の解析により、本機構の解明を試みた。

　電析浴水溶液の溶液条件について検討したところ、pHの変化に伴いMo膜の析出挙動が変化することを見出した。また、エレクトロスプレーイオン化飛行時間型質量分析の結果から、析出挙動に大きく変化が見られたpH域にてMoオキソイオンの変化が示唆された。

詳細については当日報告する。