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摘要：日本住友重机械通过采用自主技术——反应性等离子蒸镀法（RPD法），成功开发出了形成适合于钙钛矿太阳能电池电子输送层的纯氧化锡（SnO2）膜的新技术。

关键词：反应性等离子蒸镀法（RPD法）、钙钛矿太阳能电池、电子输送层、成膜技术、SnO2

住友重机械工业成功开发出一种采用廉价材料，通过环境负荷小的工艺形成被称为“电子输送层”的极薄膜的新型技术，该薄膜对于作为新一代太阳能电池而备受期待的钙钛矿太阳能电池不可或缺。

确立电子输送层成膜技术的真空成膜装置

在由几种不同的层重叠而成的钙钛矿太阳能电池中，电子输送层在发电层（钙钛矿层）的上部或下部形成膜，负责使作为电流基础的电子从钙钛矿层顺利地流向电极。

因此，为使其获得能够准确接收来自钙钛矿层的电子的特性，传导带能级设计至关重要。另外，还需要在不损坏在一定温度以上就会破损的钙钛矿层的情况下进行成膜。

基于上述理由，不能简单地采用廉价、适合大量生产但使用高能量粒子和高温环境的传统方法。因此，各厂商正在考虑采用化学成膜方法，但化学成膜方法存在使用高价材料、量产性低以及原料气体具有毒性和可燃性等课题。

为了解决这些课题，通过采用自主技术——反应性等离子蒸镀法（RPD法），成功开发出了形成适合于钙钛矿太阳能电池电子输送层的纯氧化锡（SnO2）膜的新技术。

RPD法是物理气相生长法（PVD）的一种，具有低温、低损、大面积、高速成膜、无危险性、利用环境负荷小的气体等特点，适用于钙钛矿层上的成膜、量产性和环境亲和性。SnO₂是一种廉价的金属氧化物，通过PVD可形成具有良好导电性的膜。

但是，如果电气流通过于顺畅，则无法发挥电子输送层的作用。通过采用该公司的RPD法，在世界首次确认了PVD方式能够形成具有适度绝缘性的SnO₂膜，发挥电子输送层的作用。

与目前各厂商正在研究的电子输送层成膜方法相比，此次的新技术可大幅提高量产性，并可大幅降低生产成本。另外，RPD法在太阳能电池、平板显示器、面向有机EL面板的ITO（氧化铟锡）等透明导电膜的成膜装置中取得了实效，因此据说还可将电子输送层成膜与透明导电膜成膜的各工序连续组合。

RPD装置的放电图片

该公司表示，为普及钙钛矿太阳能电池，将致力于实现该成膜技术的量产装置化和在钙钛矿太阳能电池生产工艺中的应用。

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住友重机械：开发面向钙钛矿PV的成膜技术