| Project/Area Number |
22K19094
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
Matsuzaki Kosuke 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40571500)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
|
|---|
| Keywords | 太陽電池 / ドーピング / 複合欠陥 / キャリアドーピング / 太陽電池材料 / 正孔輸送材料 / 溶液法 / ハライド材料 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
次世代太陽電池と期待されているペロブスカイト太陽電池について、低耐久性の要因の１つである「有機正孔輸送層の代替材料開発」が喫緊の課題である。発電層の改良で変換効率向上が進む一方で、有機半導体を主体とした正孔輸送材料の開発は進んでいない。本研究では、1.化学的安定性、2.有機溶媒可溶性、3.均質性を特徴とし高正孔移動度を有するp型ワイドギャップハライド半導体を高耐久性の無機正孔輸送材料として提案する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
Hole transport and photo absorption layers used in solar cells require high-performance p-type semiconductors that exhibit high mobility, and Cu(I) semiconductor have recently been considered as candidates. However, the carrier concentration in the p-type semiconductor, which is necessary for optimizing device performance, is difficult to control because the commonly used impurity doping with substitutional impurities cannot be used for monovalent Cu ions, which are a constituent element of the Cu(I) semiconductor. In this study, both experimental and theoretical investigations have shown that isovalent alkali metals are effective impurity dopants to improve hole concentration in several Cu(I) semiconductors.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発したp型ドーピング法は、半導体素子に広く使われている基盤技術であり、太陽電池の性能向上につながると考えられる。また、アルカリ不純物による銅一価半導体の正孔ドーピングのメカニズムが明らかになり、未解明となっているCIS系太陽電池の性能向上に不可欠なアルカリ不純物の役割解明につながることが期待される。
|
