2018 Fiscal Year Research-status Report
スマートスタックによるペロブスカイト/結晶Siタンデム太陽電池の実現
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17K07037
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
水野 英範 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (90581281)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮寺 哲彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (30443039)
沙拉木江 司馬依 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 産総研特別研究員 (20795166) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 太陽電池 / 結晶シリコン / ペロブスカイト / 多接合 / タンデム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、金属ナノ粒子配列を用いた接合技術「スマートスタック」により、トップにペロブスカイト太陽電池、ボトムに結晶シリコン太陽電池を用いたタンデム型太陽電池を作製し、良好なデバイス特性を確認することを目的としている。
本年度は、スマートスタック条件の検討を行った。ペロブスカイト太陽電池はITO基板上に製膜されるため、まずはITOと結晶シリコン間でのスマートスタックを検討した。標準的なスマートスタック条件（室温、荷重~5ニュートン程度）では接合させることは困難であったため、接合界面に極薄の酸化物層やポリマー層を介在させることを試みた。結果としては、極薄ポリマー層を導入した場合において、ITOと結晶シリコン間における接合が達成できることが確認できた。すなわち、スマートスタック技術を適用することによりITOを受光面電極とする結晶シリコン太陽電池を作製することに成功した。
また、ペロブスカイト太陽電池は空気中ではデバイス特性が短時間のうちに劣化することが知られているため、特性評価の際には不活性ガス置換されたカプセル冶具を用いる必要がある。これまでは既存の（ペロブスカイト太陽電池単体用の）測定カプセル冶具にサポート基板を適用することでタンデム太陽電池の評価を試みていたが、測定の再現性の観点から課題があることが明らかとなった。そこで本年度、測定カプセルの改良を行った。サポート基板を用いることなく、タンデム太陽電池を測定することが可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度中にペロブスカイト/Siのタンデム化を実証する予定であったが、ペロブスカイト太陽電池の安定的作製に時間を要しており、十分な試行が得られていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ペロブスカイト太陽電池が安定的に作製できるための条件出し等をできるだけ早期に行い、タンデム化を実証する。
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| Causes of Carryover |
当初2年目後半に予定していた国際学会への参加を見合わせたため。
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