| 研究課題/領域番号 |
20K04293
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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19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
WELLS John・C 立命館大学, 理工学部, 教授 (60301644)
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| 研究分担者 |
河野 悠 立命館大学, 理工学部, 助教 (40822838)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | Silicon / Hollow spheres / Hollow jet method / Solidification / Silicon. / Hollow spheres. / Hollow jet method. / Hollow / silicon / millisphere / solidification / horn / hollow metal spheres / hollow jet instability / two phase simulations / hollow Si spheres / solar cells / dropping method / coaxial jet flow / numerical simulation |
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| 研究開始時の研究の概要 |
By extending the dropping method for production of solid metal spheres to a hollow jet of molten silicon (Si), we aim to develop a simple method of mass-producing hollow Si spheres that are suited to application as photovoltaic cells.
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| 研究成果の概要 |
ミリサイズの中空シリコン球を世界に先駆けて、中空同軸ジェット法により作製した。 このような中空構造の実現により、球状シリコン太陽電池に現在使用されている中実球と比べて高い光電変換効率が期待される。
中空シリコン球は、黒鉛るつぼ内で約1823Kで溶解された原料のシリコンを同軸ノズルの環状部から噴出して形成した。 作製された中空シリコン球は直径が1～2 mmであり、約6.90msの周期で形成された。中空球内部の表面はいくぶん非球形で角のような構造が観察され、凝固終了時のシリコンの膨張に起因すると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Hollow silicon millispheres have been fabricated using a hollow coaxial jet for the first time. It is hoped that such hollow structures could permit higher photovoltaic energy efficiency that the solid spheres that are currently used for spherical silicon solar cells.
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