2015 Fiscal Year Research-status Report
水溶液電解製膜法による環境型フレキシブル太陽電池の開発
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15K05669
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| Research Institution | Osaka Municipal Technical Research Institute |
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Principal Investigator |
品川 勉 地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 電子材料研究部, 研究主任 (50416327)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 中間層 / 湿式製膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
太陽電池は近年の地球環境問題や石油エネルギー問題を解決する有望なデバイスであり、その広範な普及のために更なる低コスト化と高性能化が求められている。ZnO/Cu2Oヘテロ接合型太陽電池に代表される酸化物系太陽電池は、亜鉛や銅といった安価で大量に入手可能な汎用金属を原料とし、低コストかつ環境フレンドリーな湿式プロセスで製造可能な「環境型太陽電池」として期待されている。
本研究は、真空および高温加熱プロセスを用いない湿式プロセスを駆使してヘテロ接合界面の制御や酸化物半導体の電気的特性の向上を図り、酸化物系薄膜太陽電池の高効率化を目指すものである。
平成27年度は、ZnO/Cu2Oヘテロ接合界面のエネルギーバンド構造を制御し、欠陥準位を低減させる目的で、高効率化に資する酸化物系中間層の導入を試みた。太陽光をほとんど吸収しないバンドギャップエネルギーの大きな酸化物半導体を中間層の候補とし、欠陥がなくち密で膜厚制御可能な膜が得られる湿式製膜プロセスの検討を実施した。さらに、得られた酸化物膜を中間層として実際に太陽電池に導入して光電変換特性の評価を行い、酸化物系中間層の組成や膜厚など製膜条件との相関を系統的に調べることで、最適化を進めた。その結果、従来の中間層がない酸化物系太陽電池と比較して、短絡電流密度、開放端電圧、曲線因子のいずれも向上し、約1.7倍の高い変換効率を示す中間層を得ることができた。
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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
当初の計画どおりに実験を実施し、期待される効果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度から引き続き、酸化物系太陽電池の高効率化を目指し、研究を進めていく。
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| Causes of Carryover |
計画に従って効率的に使用した結果、次年度使用額が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額および請求助成金を合わせた額内において、計画に従い効率的に使用していく。
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