| 研究課題/領域番号 |
17K18971
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
林 慶 東北大学, 工学研究科, 准教授 (70360625)
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| 研究協力者 |
石井 健太郎
川崎 智尋
本田 竜介
楊 潤塵
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | 太陽電池 |
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| 研究成果の概要 |
Mn1-xFexSiγ～1.73薄膜の光学バンドギャップの大きさは約0.8 eVであり、近赤外光を吸収できることを明らかにした。Mn1-xFexSiγ～1.73のバルクでキャリア密度を測定したところ、キャリア密度は約1×10＾17 cm-3 (x=0.28)であった。Mn1-xFexSiγ～1.73バルク単結晶の作製を試みたところ、x<0.2の範囲で単結晶を得ることができた。p型のMn1-xFexSiγ～1.73バルク単結晶(x=0.15)上にn型のMn1-xFexSiγ～1.73薄膜を製膜し、pn接合を形成することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、マンガンシリサイド(Mn1-xFexSiγ~1.73)薄膜を用いて、近赤外光利用太陽電池を開発できることが明らかになった。現在普及している太陽電池は近赤外光をエネルギー源として用いておらず、太陽光エネルギーから電気エネルギーに変換するエネルギー変換効率は約20%である。現状の薄膜太陽電池とp型、n型マンガンシリサイド(Mn1-xFexSiγ~1.73)の薄膜太陽電池を組み合わせれば、エネルギー変換効率を約30%まで向上できると予想される。
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