Defect Control in Solar Cell Materials via Impurity Doping

• Project/Area Number: 25K01864
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 松崎 功佑 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)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 熊谷 悠 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00722464) ; 反保 衆志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (20392631)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
• Keywords: 太陽電池材料 / 欠陥

Outline of Research at the Start

多結晶薄膜型の太陽電池は、低コスト・軽量・フレキシブルを特徴とし、普及拡大の観点から高い発電効率に必要な有毒・希少元素の低減が急務である。しかし多結晶太陽電池の光吸収層材料の開発では、デバイス性能を著しく劣化させる粒界などの構造欠陥の制御が容易でなく、除去技術が確立されていない。本研究では、微量の不純物を添加すると飛躍的に性能が向上する経験的知見に着目する。微量不純物の欠陥構造解析に適した材料系を用いて、デバイス性能向上に関連する欠陥構造を明らかにし、低環境負荷の太陽電池材料の開発を目指す。