1997 Fiscal Year Annual Research Report
凹凸面上に形成した半導体ヘテロ接合太陽電池に関する研究
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09750354
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
曽我 哲夫 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (20197007)
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| Keywords | 二酸化チタン / 太陽電池 / 凹凸面 |
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| Research Abstract |
これまで様々な太陽電池が研究されているが、太陽電池作製に大きなエネルギーを必要としている。本研究では半導体の凹凸表面を利用し、安価で省エネルギーの太陽電池を作製することを目的としている。TiO_2は安価で豊富な材料であり、成膜方法も簡単であるので、安価な太陽電池用材料として期待されている。本年度は凹凸形状をしたTiO_2を太陽電池に応用する場合に必要となるゾルゲル法によるTiO_2、Pbを添加したTiO_2の成膜法の確立、および物性評価を行った。アニール温度を変化させたところ、X線回折と電子顕微鏡観察より700°Cで行った試料は粒径15nmの凹凸形状をしたアナターゼ型であることが明らかとなった。また、PbはTiO_2中に均一に添加され、禁制帯幅が減少できた。TiO_2の導電率は10^<-6>〜10^<-9>(Ωcm)^<-1>であるが、AMOの光を照射することによって4〜5桁増大した。TiO_2を水素中で熱処理すると、導電率はさらに増加し、700°Cで最大となった。光導電率も同様に700°Cで最大となった。得られたTiO_2膜を透過スペクトルとエリプソメトリで評価し、得られた膜の屈折率、膜の均一性を評価した。屈折率の不均一性は熱処理温度が400°Cでは5-6%であるが、600°Cでは12-14%に増加した。次年度はこれらの結果を基に太陽電池への応用を行う。
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[Publications] Md. Mosaddeq-ur-Rahinan: "Determination of optical constants of solgel-derived inhomogeneous TiO_2 thinfilms by spectroscopic ellipsometry and transmission spectroscopy" Applied Optics. 37,4. 691-697 (1998)
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[Publications] M. Umeno: "Prospect of a solid state solar cell based on TiO_2" 第1回物質研光反応制御・光機能材料国際シンポジウム. (1998)
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[Publications] Md. Mosaddeq-ur-Rahman: "Investigation of solid state Pb doped TiO_2 solar cell" Solar Energy Materials and Solar Cells. 48. 123-130 (1997)
