| 研究課題/領域番号 |
18K03498
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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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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
吉田 晴彦 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (90264837)
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| 研究分担者 |
森 英喜 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (50364039)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020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)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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)
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| キーワード | シリコン系太陽電池 / シリコンナノワイヤ / 表面反射率 / キャリアライフタイム / パッシベーション / 界面特性 |
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| 研究成果の概要 |
本課題では、受光面での光の反射がなく短波長側の太陽光の有効利用が期待できるシリコンナノワイヤ表面を有したシリコン太陽電池の開発を目指した。ナノワイヤの形成とともに変換効率が低下することが懸念されるため、シリコンナノワイヤのサイズと光の反射率及びキャリアライフタイム(電気のもととなる電子の消失寿命)の関係について検討し太陽電池用として有効なシリコンナノワイヤ長の条件を明らかにした。また、新しい太陽電池用のパッシベーション(保護)膜としてガリウム酸化膜に注目しその有効性を実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
結晶系シリコン太陽電池の更なる変換効率向上のためには、キャリア再結合(電気のもととなる電子の消失)及び入射光の反射の抑制が重要となる。さらに、次世代太陽電池としては結晶系シリコン太陽電池の変換効率の限界を超える新しい太陽電池の構造の開発が望まれている。
本課題で得られた光の反射率及びキャリア再結合のシリコンナノワイヤ長依存性や新しい太陽電池用のパッシベーション(保護)膜に関する知見は次世代太陽電池の開発に貢献できるものであると考えられる。
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