| 研究課題/領域番号 |
16K04969
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
石塚 尚吾 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, 研究チーム長 (60415643)
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| 研究協力者 |
田口 昇 産業技術総合研究所
田中 真悟 産業技術総合研究所
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 太陽電池 / 半導体薄膜 / 光電変換素子 / エネルギー / 表面・界面 / 応用物理 / エネルギー変換素子 / アルカリ金属効果 / 欠陥物性・制御 / カルコゲナイド / 薄膜 / カルコパイライト / アルカリ金蔵 / Cu(In,Ga)Se2 / アルカリ金属 / アルカリ効果 |
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| 研究成果の概要 |
Cu(In,Ga)Se2（CIGS）太陽電池におけるアルカリ金属の添加によるデバイス性能向上現象の解明は、化合物薄膜太陽電池の分野において長年の課題である。本研究課題ではアルカリ金属の中でも特にRbに注目しそのメカニズム解明に向けた研究を行った。結果、アルカリ効果の発現にはIn元素の存在が重要であり、Inを含まないCuGaSe2（CGS）では、Rb添加によるデバイス性能向上効果はほとんど見られないことなどがわかった。Inを含有するCIGSでは、Rb添加（RbF-PDT）によって、薄膜表面にRb化合物が形成されるが、CGSではそのような化合物は形成されないことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)に代表されるカルコパイライト化合物薄膜太陽電池におけるアルカリ金属効果のメカニズムに関連した多くの重要な知見を得ることができた。今後は得られた成果を応用して、更なる太陽電池デバイス性能向上に必要な技術開発への展開が期待できるとともに、軽く、曲げることも可能な軽量フレキシブルCIGS太陽電池の実用化など、スマートエネルギー社会において求められる太陽光発電の進化と多様な用途展開の実現が期待できる。
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