(Poster session & Short presentation) Processing & Material Group

[2K0409-18-02] [Student presentation:Master's Course] Low ammonia concentration and temperature formation of ZnO thin films by dehydration of Zn complexs in aqueous ammonia solutions

○kaoru fukuoka¹, hideyulki takahashi¹, shun yokoyama¹ (1. tohoku university)

司会：Hironari KUBO (Fukuoka Institute of Technology)

Keywords:ZnO thin films, amine hydroxo zinc complex, low temperature, low ammonia

有機薄膜太陽電池は有機半導体の塗布による大面積形成、低コスト化が可能であるため，半導体以外のZnO電子輸送層等も塗布形成が求められる。近年では，アミンヒドロキソ亜鉛錯体の塗布と低温加熱によるZnO薄膜形成法が試みられており，本手法は，不純物が残存せず，低温プロセスであるという利点を持つが，反応経路は不明瞭であり，高濃度アンモニア使用による下地基板の劣化などの問題点が存在する。そこで，本研究では，本反応の反応機構を解明し制御することで，低温かつ低アンモニア濃度でのZnO薄膜形成法の開発を検討した。

実験では，アンモニア水溶液に酸化亜鉛粉末を投入し，Zn錯体溶液を調製し，得られた溶液を乾燥プロセスにおいて，乾燥方法，Zn濃度，アンモニア濃度の影響を詳細に検討し，

ZnO薄膜形成を試みた。実験結果から，乾燥過程において水およびアンモニアの蒸発により，Zn錯体は種々の条件に応じて水酸化亜鉛錯体や固体水酸化物に変化するが，固体水酸化物ではなく水酸化亜鉛錯体を経由させ脱水することで100℃の熱処理によってZnOを形成可能であり，アンモニア濃度を下げた場合でもZnO成膜が可能であることを明らかとした。