| 研究課題/領域番号 |
16K13720
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
加藤 喜峰 九州大学, 工学研究院, 准教授 (60380573)
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| 研究協力者 |
松本 広重
田中 悟
堤井 君元
大上 悟
中野 博昭
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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 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 太陽電池 / シリコン微結晶 / ペースト / 遊星ボールミル / Si / ボールミリング |
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| 研究成果の概要 |
シリコン(Si)微結晶粒子ペーストの作製し、塗布することで安価な太陽電池を製造するための基礎プロセスの構築を行った。Ｓｉ酸化を防ぐために還元性溶媒中と不活性ガス中でミリングを行うことにより、購入したFTIR装置で酸化を抑えられることが確認できた。高純度Si原料を遊星ボールミリングによりナノサイズ化しペースト状にした後、安価な金属基板などにp型、n型Siペーストをそれぞれ塗布し、不活性ガス中で熱処理後、pn接合太陽電池を製作した。良好なダイオード特性が得られ、わずかではあるが光起電力も得られた。本研究により、Siペースト塗布法でも電子デバイスを製作できる可能性があることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Ｓｉペースト塗布法によるpn-接合の製作に成功し、Ｓｉ塗布型太陽電池を作成できる可能性を示すことが出来た。Ｓｉは非常に酸化しやすい物質であり、Ｓｉペースト塗布によるデバイスの製造は半導体では常識はずれであり困難なプロセスである。本研究でＳｉ粒子などの酸化防止手法を見出し、デバイスとしての応用が見出せる結果が得られた。まだ、効率の高い太陽電池は出来ていないが、今後、塗布法でＳｉなどの安価な材料でＳＣが製造できるようになれば、価格が劇的に安くなり、固定価格買取制度無しでも未来のエネルギー源としてのＳＣが世の中に普及することは間違いない。
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