| 研究課題/領域番号 |
18KK0133
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
柳 博 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (30361794)
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| 研究分担者 |
川西 咲子 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80726985)
鈴木 一誓 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (60821717)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2019年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2018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 | SnS / 太陽電池 / コンビナトリアル製膜 / 薄膜 / n型伝導 / ホモ接合 / コンビナトリアル |
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| 研究成果の概要 |
NREL(米国)で行ったコンビナトリアルスパッタリング法による製膜条件の最適化によりn型SnS薄膜を実現した。n型実現のためにはギャップ内準位を減少させる原子状硫黄の供給が重要であった。TU Darmstadt(独国)で行ったXPS測定の結果からSnS太陽電池においてpn界面における界面欠陥を抑制できれば0.7 Vと高い開放電圧が期待できることが明らかとなった。n型単結晶上にp型薄膜を製膜することでホモ接合太陽電池を試作した。変換効率は1.4%と既存のヘテロ接合太陽電池のそれに比べて劣っていたが、開放電圧は0.36 Vと高くホモ接合太陽電池の有用性を示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
n型SnS薄膜実現のために本質的に重要な制御因子を解明し、解決手法を実証した意義は大きい。これに加えてSnS太陽電池における高Vocの実現可能性の科学的根拠を与えた。これらにより環境親和性が高く資源制約の少ない高効率SnSホモ接合薄膜太陽電池への道を拓いたことで、次世代太陽電池材料に新たな選択肢を提供した。
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