2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20360003
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
秋本 克洋 University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (90251040)
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| Keywords | 高効率太陽光発電材料・素子 / 新エネルギー / 太陽光発電 / 太陽電池 / 有機導体 |
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| Research Abstract |
太陽電池材料である共役系分子の光遷移モーメントや電気伝導性は異方性があり、分子配向面の制御により光吸収係数および電気伝導性の増大が期待できる。本研究では分子配向面の制御によりデバイス特性の向上を実現することを目的としている。
バッファ層により配向面が制御できることを予備実験で確認しており、今年度はバッファ層材料としてphthalocyanine(H2Pc), vanadyl phthalocyanine(VOPc), sexithiophene(6T), and sexiphenyl(6P)を検討した。VOPcと6Tをバッファ層材料に用いた場合、セルの変換効率は大きくなった。赤外反射吸収スペクトル(IR-RAS)、X線回折、面内X線回折より平行配向していることがわかった。バッファ層の効果について原理的に我々が予想した通りであることを確認した。
現在、配向性制御には基板温度しか変化させていないが、温度効果に加え光照射効果を検討するためアルゴンレーザ、He-Cdレーザ等、波長、強度を変化させ、成長中のMBEチェンバーに光を導入するセットアップを行なった。また、バッファ層材料と電極のエネルギーレベルの関係を明らかにするため光電子分光測定を行なった。電子親和力の小さな電極材料では界面状態の形成が確認され、これらが電気伝導性を改善することが分かった。
様々な金属上のBathocuproille(BCP)の電子状態についてシミュレーションを行なった。どの金属でも平行配向が安定構造と分かったが、仕事関数の小さい金属では化学結合が形成され界面状態の形成が生じることが予測された。この結果は我々がすでに光電子分光法による実験で得ている結果と一致している。
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[Journal Article] Effects of annealing under various atmospheres on electrical properties of Cu(In,Ga)Se2 films and CdS/Cu(In,Ga)Se2 hetero structures2008
Author(s)
T. Sakurai, N. Ishida, S. Ishizuka, M. D. Islam, A.Kasai, K. Matsubara, K. Sakurai, A.Yamada, K. Akimoto, and S. Ni ki,
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Journal Title
Thin Solid Films, 516
Pages: 7036-7040
Peer Reviewed
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[Presentation] Effect of Se/III ratio on MBE grown Cu(In,Ga)Se2 thin film solar cell2008
Author(s)
M. M. Islam, T. Sakurai, S. Ish izuka, A. Yamada, H. Shibata , K. Sakurai, K. Matsubara, S. Niki, K. Akimoto
Organizer
The 15th International Conference on Mole cular Beam Enitaxv
Place of Presentation
Vancouver, Canada
Year and Date
20080803-08
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[Presentation] Electrical Characterization of Defect States in Cu(In,Ga)Se2 Thin Films <招待講演>2008
Author(s)
T. Sakurail, M. M. Islam, S. lshizuka, H. Uehigashi, N. Ishida, K. Matsubara, K. Sakurai, A. Yalhada, S. Niki, K. Akimoto
Organizer
The 4th International Confbrence on Technological Advances of Thin Films & Surface Coathlgs
Place of Presentation
Singapore
Year and Date
20080713-16
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[Presentation] Temperature dependence of photocapacitance spectrum for CIGS solar cell2008
Author(s)
T. Sakurai, H. Uehigashi, M. M. Islam, T. Miyazaki, S. Ishi zuka, K. Sakurai, A. Yamada, K .Matsubara, S. Niki, K. Akimoto
Organizer
E-MRS 2008 Spring Meeting,
Place of Presentation
Strasbourg, France
Year and Date
20080526-30
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[Presentation] Study on Deep Defects in Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells by Photoc apacitance Spectroscopy2008
Author(s)
T. Sakurai, H. Uehigashi, M. M. Islam, T. Miyazaki, S. Ishi zuka, K. Sakurai, A. Yamada, K. Matsubara, S. Niki, K. Akimoto
Organizer
The 33rd IEEE Photovoltaic Specialists Co nference
Place of Presentation
San Diego, CA, USA
Year and Date
20080512-16
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