Project/Area Number |
17K18865
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Research Field |
Electrical and electronic engineering and related fields
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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Keywords | タンデム型太陽電池 / トップセル / 禁制帯幅 / スパッタ法 / 吸収端 / 太陽電池 / タンデム / シリサイド半導体 / ドーピング / 不純物 |
Outline of Final Research Achievements |
C or O doped BaSi2 films were formed by sputtering and their optical absorption edge and photoresponsivity were measured. As for C-doped BaSi2 films, the C concentration reached as high as 10 to the power 21 per 1cc, and the photoresponsivity increased markedly compared to undoped BaSi2 films. In addition, the optical absorption edge increased with C composition. However, the crystalline quality of O-doped BaSi2 films degraded when the O concentration reached a value where the expansion of the band gap might occur. Therefore, it can be stated that the high-level doping of O into BaSi2 is difficult.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
低炭素社会を実現するには、市場の9割を占める結晶Si太陽電池のエネルギー変換効率の大幅な向上が欠かせない。このためには、結晶Siと組み合わせて、2接合タンデム型太陽電池を形成する必要がある。その場合、最適な半導体の禁制帯幅は 1.6~1.7eVであるが、Si基板上に高品質で製膜が可能な、そのような半導体が限られることがボトルネックになっていた。本研究では、炭素ドープBaSi2において、禁制帯幅拡大を示唆する結果が得られたこと、さらに、炭素濃度が1cc当たり10の21乗台においても、分光感度が極端に大きいことを実証した。このため、BaSi2は、トップセル材料として有力な候補であるといえる。
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