2010 Fiscal Year Annual Research Report
非発光再結合検出による多接合型太陽電池の熱エネルギー損失断面プロファイル測定
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22360412
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
福山 敦彦 宮崎大学, 工学部, 准教授 (10264368)
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| Keywords | 多接合太陽電池 / 熱エネルギー損失測定 / 圧電素子光熱変換分光法 / 非発光再結合 |
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| Research Abstract |
本研究では、光熱変換法の信号発生原理を応用し、サンプル内に発生した熱の拡散長を制御することで、多接合構造太陽電池の変換効率低下の原因となる熱エネルギー損失、つまりキャリアの再結合損失の深さ方向断面プロファイルを測定する新たな評価手法を開発することである。この結果得られる知見を太陽電池作製プロセスヘフィードバックさせて、現行の三接合構造太陽電池の更なる変換効率向上を行う。更には四接合あるいは五接合構造といった次世代の高効率多接合構造太陽電池実現のための重要な非破壊評価術として同手法を確立させる事が本研究の要旨である。
本年度は、研究代表者らが開発・発展させてきた圧電素子光熱分光(PPT)法に、分光感度測定装置の分光系を新規導入し、太陽光波長領域(300～1700nm)の範囲で一定光量および一定フォトン数の検出光をサンプルに照射させてPPT信号を取得できる新たなシステムを構築する作業を行った。新たなシステムで信号が得られることは確認できたが、S/N比向上が次年度の課題である。
また、新たなシステムで得られた信号の妥当性検証を目的として、従来のPPT装置でSip-n接合サンプルのPPTスペクトルを取得した。測定時の検出光断続周波数を変化させることで発生した熱の拡散長が変化し、これによって信号源(熱源)の位置を制御することが原理上可能である。そのため、Sip-n接合サンプルのPPTスペクトルの断続周波数依存性も併せて取得し、次年度以降の深さ方向断面プロファイル測定のための基準信号の取得を行うことが出来た。
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