2016 Fiscal Year Research-status Report
マルチバンドギャップ半導体のバンド構造制御と高効率太陽電池の作製
| Project/Area Number |
15K04662
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
鍋谷 暢一 山梨大学, 総合研究部, 教授 (30283196)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 俊 山梨大学, 総合研究部, 教授 (00020503)
村中 司 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (20374788)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 太陽電池 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
太陽電池は燃料を必要とせず、太陽光を照射するだけで半永久的に利用できるため、身近な電力源としての役割は大きい。しかし、現在実用化されているSi計やCuInGaSe(CIGS)系半導体太陽電池の効率は十数%であり、さらなる高効率化は必須である。
禁制帯中に中間バンドをもつマルチバンドギャップ半導体では、中間バンドを介して光を吸収して自由キャリアを生成できる。本研究では、2,26eVの禁制帯幅をもつZnTeに局在準位を衛星する酸素(O)を添加し、局在準位を高密度化して中間バンドを制御する。そして、ZnTe混晶を光吸収層とするマルチバンドギャップ半導体太陽電池を形成することを目的とする。
ZnTeO混晶はZnTeを母体とするマルチバンドギャップ半導体であるが、その電極として十分に低い抵抗を有するオーミック性電極が調べられていない。そこで本年度は電極としてpパラジウム(Pd)を取り上げ、そのオーミック性を調べた。その結果、n型ZnTeO層のオーミック性電極として実用的であることがわかった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでにp型ZnTeおよびZnTeO混晶のオーミック性電極はAuを利用できることが知られていた。しかしn型ZnTeおよびn型ZnTeO混晶はその作製自身が困難であることからオーミック性電極どしてどのような金属を使用することができるのかがわかっていなかった。本研究によって電極としてPdを使用すればオーミック性電極として利用できることがわかった。さらにその作製方法も蒸着ではなく、無電解メッキ法が適していることがわかった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今までの研究によってp型およびn型ZnTeO混晶それぞれの作製と、オーミック性電極の作製方法を明らかにできた。今後は太陽電池構造として両者を接合させたホモ構造の太陽電池を作製し、そのI-V特性や効率などを測定する予定である。
|
| Causes of Carryover |
当初の計画では分光器を購入する予定であったが、フォトルミネッセンスやフォトリフレクタンスなどで使用する紫外レーザが壊れたために、急遽He-Cdレーザを購入した。またHe-Cdレーザは単価が高く、本課題の交付決定額だけでは購入できないため、他の課題と共同に利用するために、本課題の使用額に大きく変更が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
分光器を購入する予定である。
|
| Remarks |
研究室ホームページ
http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~nabetani/
|
Research Products
(3 results)
