事例集

異相界面状態、広域での成膜状態の観察技術を提供いたします。

ペロブスカイト型太陽電池の複雑な多層構造解析ニーズ

• 大きな市場が見込めるペロブスカイト型太陽電池は、実用化に向け、多層構造の大面積化が重要です。図1（左）は、ガラス上の極薄SnO₂層に形成したペロブスカイト層のFIB¹⁾加工断面のSEM像です。図1（右）は薄片作成後に取得したSTEM-HAADF²⁾像（＠80kV）です。
  電池やFC分野で培った低ダメージの試料調整とSEM、STEMの観察・分析によって、材料開発やプロセス開発を支援できます。

  1) FIB: Focused Ion Beam

  2) STEM-HAADF:Scanning Transmission Electron Microscope- High Angle Annular Dark Field

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SEMによるペロブスカイト層の健全性評価

• 層構造の健全性評価には、広域の観察が求められます。図2は、図1で示したペロブスカイト層の表面を、加速電圧5kVで観察したSEM像です。1～2μm単位の粒が緻密に形成していること、粒界に輝度の高い第二相が確認できます。さらに低加速電圧とすることで、一般的にペロブスカイト層の上下に数10nm厚みで形成される電子やホール輸送層の評価も可能と考えられます。

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高分解能異相界面観察・分析事例

• 図3は薄い電子輸送層（SnO₂）とペロブスカイト層の界面領域のSTEM-BF³⁾像です。30nm程度のSnO₂層は、強い回折コントラストを示さず、ナノ結晶もしくは非晶質であることが推定されます。Glass/SnO₂/ペロブスカイトの層間は空隙がなく密着しています。ペロブスカイト層は、図2のSEM像から考えられるミクロン単位ではなく、20nm未満の微粒子から構成されています。左上の拡大像では10～20nmの粒子が格子縞を示しており、試料調整や観察時のダメージが抑制された撮影ができています。

  3) BF: Bright Field

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