Research on low-cost and high-efficiency pn hetero- and homojunction Cu2O-based solar cells

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K04945
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 宮田 俊弘 金沢工業大学, 工学部, 教授 (30257448)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 酸化銅 / 太陽電池 / 温成膜 / 大面積成膜

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、昨年度来継続的なコロナウイルス感染症の影響により大幅な研究計画の遅れが生じた。昨年度に引き続き研究目標を新規なn形及びi形半導体薄膜の材料開発及びCu2O表面へのダメージフリーな成膜技術の高度化、大面積成膜技術の確立の実施に絞り、具体的には以下の研究項目を計画していた【①Cu2O表面へのダメージフリーな大面積ｎ形半導体薄膜成膜技術の確立】大面積・高速成膜に最も適した成膜技術の一つであるマグネトロンスパッタ法を用いてCu2O表面へのダメージフリーな大面積ｎ形半導体薄膜成膜技術の確立に関しては、大型ターゲットヘッドの開発が部品等の納品がコロナの影響で不可能であったことから大面積化は断念し、成膜技術の高度化、具体的にはさらにCu2O表面へのダメージの少ない成膜技術の開発に絞り、投入電力のより精密な制御により成膜時のダメージを低減できることを明らかにした。
また、昨年度からの研究目標としていた【②太陽電池パネルの試作】上記高周波重畳直流マグネトロンスパッタ技術を用いて、５cm角以上の大面積太陽電池セルを作製し、それらを複数個接続した太陽電池パネルの試作。並びに【③太陽電池パネルの長期太陽光暴露試験の実施】試作した５cm角以上の大面積太陽電池セル及び太陽電池パネルを現有する恒温・恒湿試験装置内に設置し、JISで定められた太陽電池信頼性試験条件下での長期安定性試験、及び(2)温度変化サイクル耐性試験についても、実施できなかった。研究期間全体を通じてコロナウイルス感染症の影響を極めて強く受けたことにより、当初の研究目標の大部分は達成できなかった。今後は、コロナの影響から脱却していくことが期待されることから、本研究で未達成の目標については継続的に研究を実施してゆく所存である。