2013 Fiscal Year Annual Research Report
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13F03716
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
VLADIMIR SVRCEK 独立行政法人産業技術総合研究所, 太陽光発電工学研究センター研究部門, 主任研究員
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MICKAEL Lozac'h 独立行政法人産業技術総合研究所, 太陽光発電工字研究センター研究部門, 外国人特別研究員
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| Keywords | semivonducting nanocrystals / direct energy band gep / hybrid solar cells |
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| Research Abstract |
Silicon nanocrystals (Si-ncs) with quantum confinement properties can be a first choice of importance for future photovoltaic material. The development of a lower and direct bandgap material is necessary to further improve this quantum confinement effect. For this purpose, the synthesis of silicon-tin alloys nanocrystals-(SiSn-ncs) are developed during the first six months of the JSPS fellowship. The JSPS post-doctorate employed the nanosecond laser fragmentation in deionized water to produce SiSn nanocrystals. He focused on the fabrication of hybrid solar cells using PTB7 conjugated polymer mixed with the synthetized SiSn-ncs as an active layer. The optimized conditions for the active layer were found to be 25mg of PTB7 polymer diluted in 9mL of Chlorobenzene with SiSn-ncs 40% weight. He obtained decisive results with an improvement of the global conversion efficiency of hybrid solar cells using SiSn-ncs compared to those with Si-ncs. An enhancement of the short circuit current of about 7.7×10-2mA/cm2 for hybrid solar cells using SiSn-ncs is obtained ovei 6.7×10-2mA/cm2 for those using Si-ncs. Indeed, a lower bandgap material can explain the higher short circuit current.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度計画としてSiナノ結晶の合成に関する作業が挙げられる。合成Siナノクリスタルと異種合金によるナノクリスタル、すなわちfsとnsのレーザーアブレーション、原子層と電子ビームを蒸着したスパッタヘリコン、これらのNCsのマイクロプラズマによる表面工学により、キャリアの乗算の効果を向上させる方法を研究する。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のNCsによる合成物における合成表面の形態を分析するため、透過型電子顕微鏡による作業となる。表面近傍のバンド構造解析は、スプリング8によって分析される。単一接合太陽電池デバイスによって、量子効率の改善が示されます。太陽電池構造における統合スパッタリングは、ヘリコン波と電子ビーム蒸着によって実現される。国内JSAP学会において、結果のプレゼンテーションを行う。
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