セレン化銅インジウムガリウム
セレン化銅インジウムガリウム (CIGS) は銅、インジウム、ガリウム、セレンからなるI-III-VI2半導体。原料はセレン化銅インジウム（しばしばCISと略される）とセレン化銅ガリウムの固溶体である。化学式はCuIn(1-x)Ga(x)Se2でありxの値は1（純粋なセレン化銅インジウム）から0（純粋なセレン化銅）まで変化することができる。CIGSはカルコパイライト結晶構造を有する四面体結合半導体であり、約1.0eV（セレン化銅インジウムの場合）から約1.7eV（セレン化銅ガリウムの場合）まで連続的に変化するバンドギャップを有する。
| セレン化銅インジウムガリウム | |
|---|---|
 CIGS単位格子。赤 = Cu, 黄 = Se, 青 = In/Ga
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| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 12018-95-0(CuInSe2) |
| 特性 | |
| 化学式 | CuIn(1-x)GaxSe2 |
| 密度 | ~5.7 g/cm3 |
| 融点 |
1070-990℃(x=0–1)[1] |
| バンドギャップ | 1.0–1.7 eV (x=0–1)[1] |
| 構造 | |
| 結晶構造 | 正方晶、ピアソン記号 tI16 [1] |
| 空間群 | I42d |
| 格子定数 (a, b, c) | a = 0.56–0.58 nm (x=0–1) Å |
| 特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 | |
構造 編集
CIGSはカルコパイライト結晶構造を有する四面体結合半導体である。加熱することで閃亜鉛鉱に変化し、このときの転移温度はx = 0の場合の1045℃からx = 1の場合の805℃である。
応用 編集
太陽光発電産業で使われる薄膜技術であるCIGS太陽電池の材料として最もよく知られている[2]。ここでCIGSは柔軟性の高い基板材料の上に堆積することができ、非常に柔軟で軽いソーラーパネルを製造することができるという利点を有する。効率の向上によりCIGSは代替電池材料の中で確立した技術となった。
脚注 編集
- ^ a b c Tinoco, T.; Rincón, C.; Quintero, M.; Pérez, G. Sánchez (1991). “Phase Diagram and Optical Energy Gaps for CuInyGa1−ySe2 Alloys”. Physica Status Solidi (a) 124 (2): 427. doi:10.1002/pssa.2211240206.
- ^ “DOE Solar Energy Technologies Program Peer Review”. U.S. department of energy 2009. 2011年2月10日閲覧。