• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

連続した界面のヘテロ接合創製と結晶シリコン太陽電池特性の向上

研究課題

研究課題/領域番号 18K13790
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21050:電気電子材料工学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

今村 健太郎  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (60591302)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードシリコン太陽電池 / ナノシリコン / ヘテロ接合
研究成果の概要

結晶シリコンを化学的転写法によって溶解させることで、ナノ結晶シリコン層/結晶シリコン構造を形成した。透過電子顕微鏡観察によって、化学的転写法の反応条件を検討し、均一なナノ結晶シリコン層の形成を可能とした。シリコンナノ結晶層の空孔率は、エリプソメトリー解析から見積もり、バンド構造は、X線光電子分光測定、フォトルミネッセンス測定、ケルビンプローブフォース顕微鏡測定から見積もった。本研究によって急峻なバンド構造を有するナノ結晶シリコン層/結晶シリコン構造の形成を可能とした。ナノ結晶シリコン層へのボロン拡散工程の改良によって高効率化の可能性を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

結晶シリコン太陽電池は、市販される太陽電池の9割以上を占めており、エネルギー問題を解決するための重要なエネルギー変換デバイスである。結晶シリコン太陽電池開発には、高効率化と低コスト化によって発電コストを低減させることが求められている。本研究によって、形成したナノ結晶シリコン層/結晶シリコン構造は急峻なバンド構造を有しており、太陽電池の再結合電流の低減による開放電圧の向上に有望な構造である。また、本研究で用いた方法は、低コストな非真空プロセスであり、発電コストの低減につながる。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Enhancement of Boron Back-Surface-Field and Suppression of Auger Recombination to Improve Ultralow-Reflectance Si Solar Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kunieda Shogo、Imamura Kentaro、Kobayashi Hikaru
    • 雑誌名

      ECS Journal of Solid State Science and Technology

      巻: 9 号: 4 ページ: 045013-045013

    • DOI

      10.1149/2162-8777/ab8b6e

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Black silicon-correlation between microstructure and Raman scattering2019

    • 著者名/発表者名
      Jurecka Stanislav, Pincik Emil, Imamura Kentaro, Matsumoto Taketoshi, Kobayashi Hikaru
    • 雑誌名

      Journal of Electrical Engineering

      巻: 70 号: 7 ページ: 58-64

    • DOI

      10.2478/jee-2019-0042

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ベイズ最適化法を用いる拡散工程の最適化によるSi太陽電池の高効率化2020

    • 著者名/発表者名
      國枝省吾, 今村健太郎, 小林光
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Machine learning optimization of diffusion process for black Si solar cells fabricated with surface structure chemical transfer method2020

    • 著者名/発表者名
      S. Kunieda, K. Imamura, H. Kobayashi
    • 学会等名
      The 23rd SANKEN International Symposium, The 18th SANKEN Nanotechnology International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリコンナノクリスタル層/シリコン構造による結晶シリコン表面でのキャリア再結合の防止2019

    • 著者名/発表者名
      鬼塚裕也, 今村健太郎, 小林光
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of band-structure of nanocrystalline Si layer for high efficiency Si solar cells2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Onitsuka, K. Imamura, H. Kobayashi
    • 学会等名
      The 22nd SANKEN International Symposium, The 17th SANKEN Nanotechnology International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi