太陽電池材料の薄膜層厚さ、組成、特性および構造変化

太陽光発電（PVまたは太陽電池）技術は、もともと軌道周回衛星に電力を供給するために1960年代に開発されたものですが、現在ではほとんどがグリッド接続された形で商用発電に使われています。 典型的な形では、太陽電池は太陽電池モジュールにパッケージされ、それらを複数接続して太陽電池アレイを構成します。 光起電力という用語は、ゼロバイアスでのフォトダイオードの動作モードを意味し、このモードではデバイスを流れる電流はすべて吸収された光エネルギーによるものとなります。

太陽電池用のバルク材料としては、他を引き離して結晶シリコンが最も普及しています。 薄膜材料としては、テルル化カドミウム（CdTe）、セレン化銅インジウムガリウム（CIGS）およびアモルファスシリコン（A-Si）が、屋外太陽光発電としてしばしば使用されます。他にも、光起電技術は、光吸収染料（DSSC）から有機薄膜、高分子薄膜およびシリコン薄膜に及びます。

蛍光Ｘ線分析（XRF）は、通常、製造工程管理の一部として金属含有薄膜層の厚さおよび組成を測定するために使われています。 Ｘ線回折（XRD）およびＸ線反射率測定（XRR）は、ラフネス、密度、多孔度、結晶構造といった層の特性を物理的に調べるため、研究開発目的に使用されています。