2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K18081
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| Research Institution | Nagano National College of Technology |
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Principal Investigator |
百瀬 成空 長野工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (00413774)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 硫化物 / 薄膜太陽電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，環境低負荷材料のみで構成され，かつ高効率太陽電池への可能性が期待できるCu2(Sn,Si)S3（CTSiS）の製膜と，薄膜太陽電池への応用を目的に遂行している。平成28年度はCTSiS薄膜を太陽電池へ応用するに最適なSi/Sn比の選定を目標に，従来の複合金属スパッタ―封管内硫化法によりCTSiS薄膜資料群を作製し，X線回折試験，表面形状観察，組成分析，光吸収特性測定，体積抵抗率測定，等の物性評価を実施した。左記の実験をとおして，■Cu-Si-Sn合金を量論組成どおりに硫黄と反応させるには，少なくとも550℃を超える温度と30分以上の反応時間をもって硫化処理をする必要があること，■Na添加ガラス上にCTSiS薄膜を作製すると，基板からNaが多量に吸い上げられ，Naを主とした大粒径結晶が形成されてしまうこと，■Si/Sn比が0～0.3までの範囲でSiを添加すると，光学バンドギャップが0.9～1.7 eVの範囲で変化する（Si/Sn比がおよそ0.15～0.2で，光学バンドギャップが目標の1.2～1.3 eVとなる）こと，等が明らかとなった。以上の成果は，国際会議：The 6th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (2017. 6) へ投稿し，発表受理された。
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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
申請書に記載した研究計画の通りに実験は進んでいる。国際会議での発表受理は取り付けたが，さらに原著論文として成果をまとめられれば申し分ないと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度はCTSiS薄膜を光吸収層とした薄膜太陽電池の実現と高性能化に研究の力点を移す。必要十分な硫化処理は同時にMo下地電極層への重い負荷となるため，硫化条件の整備，あるいは電極材料の再検討を実施する。同時に，CTSiS層とのpn接合形成条件（材料選択，形成方法）を実験的に検討する。
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| Causes of Carryover |
国際会議発表に係る費用の拠出が29年度に持ち越されたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度に持ち越された額については，主として29年度6月に拠出予定の国際会議発表に係る経費として使用する予定である。
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