(Poster session & Short presentation) Processing & Material Group

[1306-24-05] [Student presentation: Master’s course]Formation of ZnO electron transport layer by Zn complex coating for solar cell

○Kaoru Fukuoka¹, Hideyuki Takahashi¹, Shun Yokoyama ¹ (1. Tohoku Univercity)

Chairman:KoujiYasuda(KYOTO UNIVERSITY), HiroyukiMatsuura（The University of Tokyo）

Keywords:ZnO, perovskite solar cells, spray coating

ペロブスカイト太陽電池の電子輸送層として用いる酸化亜鉛(ZnO)は、ペロブスカイト結晶と同様に塗布による安価・簡便な形成法が検討されている。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薄膜形成が試みられている。当研究室では錯体塗布直後に加熱を行うことで100℃付近をZnOが形成可能であることが明らかとているが、高濃度のアンモニアが必要であり、既存のスピンコート等では塗布直後の加熱が出来ない問題があった。そこで本研究では、ZnO形成機構を解析し、アンモニア濃度の減少および塗布直後に加熱が可能なスプレー塗布による薄膜形成を試みた。
錯体溶液は、アンモニア水に酸化亜鉛粉末を溶解させることで調製し、溶液をエアーブラシを用いてホットプレート上で加熱されたガラス基板上に塗布を行った。形成された薄膜はX線光電子分光法(XPS)、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて評価した。アンモニア濃度を減少させた場合でも、低温でZnOが形成可能であり、スプレー塗布によって薄膜を形成することに成功した。しかし、他の塗布法と比較して粗さが大きいため、塗布条件の更なる制御が必要であることが判った。詳細な結果および考察については当日報告する。