| 研究課題/領域番号 |
17K06341
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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 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
白井 肇 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (30206271)
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| 研究分担者 |
石川 良 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (90708778)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 多接合太陽電池 / 結晶シリコン / 導電性高分子 / PEDOT:PSS / 金属酸化薄膜 / 溶媒化学 / ミスト成膜法 / 無機・有機界面物性 / タンデム型太陽電池 / 有機・無機ハイブリッド太陽電池 / ペロブスカイト薄膜 / 金属酸化物 / 結晶Si/PEDOT:PSS界面 / キャリア輸送 / 太陽電池 / ペロブスカイト薄膜太陽電池 / SnO2 / TiO2 / 結晶Ｓｉ系太陽電池 / テクスチャーＳｉ / 帯電ミスト / 高開放電圧 / 中間電極 / 表面界面物性 / 複合材料・物性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は結晶Si/導電性高分子PEDOT:PSS接合太陽電池を下部素子、ペロブスカイトFACsPbI3薄膜太陽電池を上部素子としたタンデム構造素子の作製プロセスの開発を目的とした。具体的には、ペロブスカイト薄膜太陽電池の高効率化およびPEDOT:PSS上のペロブスカイト薄膜太陽電池の電子輸送層との接合技術の開発を目標とした。その結果PEDOT:PSS/SnO2接合特性をPEDOT:PSS成膜時の溶媒添加量を調整することでオーミックから整流特性までの制御を実現した。AgNWをPEDOT:PSS/SnO2界面に挿入したタンデム素子構造で効率14.3％開放電圧1.57Ｖを得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
塗布プロセスによる結晶Si系太陽電池を下部素子、FAPbIBrペロブスカイト薄膜太陽電池を上部素子とした2接合太陽電池の開発を実施した。ペロブスカイト薄膜太陽電池の高効率化ではI/Br組成比によるバンドギャップ制御と酸化スズを電子輸送層とした太陽電池の高効率化を検討した。その結果I/Br組成比の調整により効率15-16％を得た。またPEDOT:PSS/SnO2接合をPEDOT:PSS成膜時の溶媒EG添加量の調整によりオーミックから整流特性まで制御できることを明らかにした。その結果2接合素子で14.3％、開放電圧1.57Ｖまで向上した。以上の結果は今後の薄膜太陽電池系への展開が期待される。
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