2016 Fiscal Year Annual Research Report
Bottom-cell technology for the high-efficiency tandem thin film solar cell on a plastic substrate
| Project/Area Number |
26709019
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
都甲 薫 筑波大学, 数理物質系, 助教 (30611280)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | ゲルマニウム / 結晶成長 / 薄膜 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高い変換効率と広い汎用性を両立したフレキシブル・多接合型太陽電池の基盤技術構築を目指し、プラスチック基板上に高品質・高性能なGe薄膜を創出することを目的としている。本年度においては、（１）プラスチック基板上Al誘起層交換Ge薄膜をシード（種結晶）として気相成長した厚膜Ge光吸収層の評価、（２）残留金属の少ない擬似単結晶Ge薄膜形成を目指したAg誘起層交換成長の検討、（３）無触媒多結晶Ge薄膜固相成長の３つのアプローチを検討した。
（１）低欠陥厚膜Ge層の形成を達成し、従来法と比して優れた少数キャリア寿命を実証した。また、光学特性の劣化要因が、厚膜Ge層中に拡散したAl原子であることを明らかにした。金属含有のない光吸収Ge層を形成することが今後の課題となる。
（２）層交換の物理を究明すると共に、層交換が可能な材料選択の指針を明らかにした。その結果、GeのAg誘起層交換において、金属含有の少ないGe薄膜を極低温（250℃）での結晶化することに成功した。しかしながら、得られるGe膜の結晶性は不十分となった。
（３）固相成長の前駆体となる非晶質Ge薄膜の形成条件に着眼し、研究を行った。その結果、非晶質Ge薄膜の密度を結晶に近づけることによって、従来最高品質の多結晶Ge膜を、プラスチックの耐熱温度以下（375℃）で合成することに成功した。正孔移動度は、絶縁体上に低温合成したあらゆる薄膜の中で最高値を示した。当初の研究計画には予定していなかった、インパクトある成果である。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(9 results)
