• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of field-effect passivation layer prepared by wet-process for cost effective silicon solar cells

Research Project

Project/Area Number 18K05008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

Watanabe Ryosuke  弘前大学, 理工学研究科, 助教 (70557735)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsシリコン太陽電池 / 表面パッシベーション / ゾルゲル法 / アルミナ / 電界効果パッシベーション / パッシベーション
Outline of Final Research Achievements

Conversion efficiency of the photovoltaics can be improved by introducing surface passivation layer. Alumina layer is act as field-effect passivation layer. In this study, we prepared alumina passivation layer by sol-gel wet process and evaluated the layer preparation conditions. The samples calcined around 500℃ to 600℃ shows longer minority carrier lifetime, and lower interface state density. On the other hand, the samples one week after calcination tend to reduce carrier lifetime value around 60%. At the same time, interface state density also increased. To overcome the issue, we prepared thicker layer (2 nm at initial condition) and we can obtain more better passivation quality.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

シリコン太陽電池は出荷シェアの9割近くを占めており、近い将来にわたって主流であり続けることが期待される。太陽電池の特性をより向上させることができる表面パッシベーション膜は、高い変換効率を持つ太陽電池に適用されているが、成膜、製造コストの問題により高価となる。本研究課題で検討しているゾルゲル法は、安価かつ簡便な成膜手法であるため、本手法で良好なパッシベーション膜を開発することで、高性能かつ安価な太陽電池の実現が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (1 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] ウェットプロセスによる裏面アルミナパッシベーション膜の評価2018

    • Author(s)
      渡邊 良祐、小山 翼、齋藤 洋司
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 118 Pages: 43-46

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ウェットプロセスによる酸化モリブデン-シリコンヘテロ接合型太陽電池の電気的特性評価2021

    • Author(s)
      梶谷翔太, 佐藤空, 渡邊良祐
    • Organizer
      第68回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] シリコン系太陽電池における表面改質による性能向上技術の進歩2021

    • Author(s)
      渡邊良祐
    • Organizer
      第8回マテリアルズ・インフォマティクス基礎研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スピンコート法で形成したアルミナ膜のシリコン表面パッシベーション効果に関する研究2020

    • Author(s)
      福田陽樹,中島義治,氷室貴大,渡邊良祐,齋藤洋司
    • Organizer
      日本材料科学会2020年度学術講演大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 仕事関数測定のためのケルビンプローブの試作2020

    • Author(s)
      大石凌也,渡邊良祐
    • Organizer
      日本材料科学会 第3回 北海道・東北支部材料科学コロキウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ウェットプロセスを用いた シリコン太陽電池の特性改善2020

    • Author(s)
      渡邊良祐
    • Organizer
      日本材料科学会 第3回 北海道・東北支部材料科学コロキウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 太陽電池のこれまでとこれから2020

    • Author(s)
      渡邊良祐
    • Organizer
      2020年度応用物理学会東北支部公開講演
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スピンコート法で形成したアルミナ膜のシリコン表面パッシベーション効果に関する研究2019

    • Author(s)
      中島義治,氷室貴大,渡邊良祐,齋藤洋司
    • Organizer
      日本材料科学会2019年度学術講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 太陽電池の高効率化~パッシベーション,プラズモニクス,メタマテリアルの視点から~2019

    • Author(s)
      渡邊良祐
    • Organizer
      第5回マテリアルズ・インフォマティクス基礎研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 薄膜、界面デバイスの表面改質による特性改善2019

    • Author(s)
      渡邊良祐
    • Organizer
      日本材料科学会 第2回 北海道・東北支部材料科学コロキウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ゾルゲル法を用いたアルミナパッシベーション薄膜の作製と評価2019

    • Author(s)
      今泉魁翔、渡邊良祐
    • Organizer
      日本材料科学会 第2回 北海道・東北支部材料科学コロキウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] スピンコートアルミナ膜のケルビン法による特性評価2019

    • Author(s)
      大石凌也、渡邊良祐
    • Organizer
      日本材料科学会 第2回 北海道・東北支部材料科学コロキウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] スピンコート法で形成したアルミナ膜のシリコン表面パッシベーション効果に関する研究2019

    • Author(s)
      中島義治, 氷室貴大, 齋藤洋司, 渡邊良祐
    • Organizer
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ウェットプロセスによるSi太陽電池のアルミナパッシベーション膜2018

    • Author(s)
      渡邊良祐
    • Organizer
      日本材料科学会 第1回 北海道・東北支部材料科学コロキウム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ウェットプロセスによる裏面アルミナパッシベーション膜の評価2018

    • Author(s)
      渡邊良祐、小山翼、斎藤洋司
    • Organizer
      電子情報通信学会 電子部品・材料研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Alumina passivation films for Si solar cells prepared by sol-gel wet process2018

    • Author(s)
      Ryosuke Watanabe
    • Organizer
      平成30年度4校学術交流会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi