| 研究課題/領域番号 |
19H02661
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
田中 徹 佐賀大学, 理工学部, 教授 (20325591)
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| 研究分担者 |
郭 其新 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 教授 (60243995)
齊藤 勝彦 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 助教 (40380795)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | マルチバンドギャップ半導体 / 中間バンド型太陽電池 / 高不整合材料 / テルル化亜鉛 / 太陽電池 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
太陽電池が将来のエネルギー源として中心的役割を果たすためには、変換効率の飛躍的な向上が不可欠であり、理論効率限界を打ち破る新しい概念に基づく超高効率太陽電池の開発が期待されている。本研究では、その候補の一つであるマルチバンドギャップ半導体を用いた中間バンド型太陽電池における光電変換機構を明らかにすることで、高効率化のための道筋を明確化し、その制御技術を確立することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
従来のバンドギャップ中に新たなエネルギーバンドを有する材料を用いた中間バンド型太陽電池は，中間バンドを介した光吸収により透過損失を抑制できるため，変換効率の飛躍的向上が期待されている。本研究では，バルクの性質としてマルチバンドを有するZnTeO系マルチバンドギャップ半導体に着目し，本材料を用いた中間バンド型太陽電池における光励起キャリアの挙動を含めた光電変換機構を明らかにすることで，高効率化のための道筋を明確化するとともに，その制御技術を確立することを目的とし研究を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
太陽電池が将来のエネルギー源として中心的役割を果たすためには，変換効率の飛躍的な向上が不可欠であり，理論効率限界を打ち破る新しい概念に基づく超高効率太陽電池の開発が必要である。本研究では，その候補の一つであるマルチバンドギャップ半導体ZnTeOを用いた中間バンド型太陽電池について，効率向上の鍵である二段階光吸収を増大させるため，太陽電池内での光励起キャリアの挙動について研究を行うことで，高効率化のための指針を明らかにしている。
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