| 研究課題/領域番号 |
20K04567
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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21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 鶴岡工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
森谷 克彦 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90509671)
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| 研究分担者 |
田中 久仁彦 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (30334692)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 透明塗布型太陽電池 / 透明p型半導体 / 銅ハライド化合物 / 非真空プロセス / 価電子帯制御 / 低コスト / 環境調和型半導体 / 生活環境改善 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
可視光を透過し、紫外光のみを吸収する透明太陽電池が注目されているが、未だ研究・試作段階であり、実用化されるなど大きな成果には至っていない。その理由として、透明p型半導体材料の選択肢が限られていることが挙げられる。透明p型半導体材料は、限られた材料群でしか知られておらず、研究例が少ないうえ、透明太陽電池を実現するには、透明n型半導体と適した物性を持っている必要がある。
本研究では透明p型半導体材料として、資源戦略的に優れたCuCl1-xIxにおける物性の組成依存性を明らかにし、透明p型半導体としてのポテンシャルを確立するとともに、これらの物性を活かした透明塗布型太陽電池を実現する。
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| 研究成果の概要 |
透明p型半導体材料として，資源戦略的に優れたCuI_(1-X)I_X（CuICl）薄膜を非真空プロセスで作製し，その物性の組成依存性を明らかにし，透明p型半導体としてのポテンシャルを確立するとともに，これらの物性を活かした透明塗布型太陽電池を実現することを目標とし研究を進めた．その結果，バンドギャップは混合比Xが1.0から0.8では徐々に減少し，Xが0.6から0.0にかけて増加するという結果が得られた．また，イオン化ポテンシャル測定では，Xが大きくなるにつれ，測定値が大きくなった．以上の結果より，混合比を変更することで価電子帯の制御が可能であることが確認できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義，社会的意義は，資源戦略的に優れた環境調和型半導体材料である銅ハライド化合物を用い，低コストで透明薄膜太陽電池を実現することにある．
透明p型半導体である銅ハライド化合物は組成比を変化することで，価電子帯の制御が可能であることが確認された．また，低コストで作製可能である溶液作製法により，銅ハライド化合物の形成が可能であることも確認した。
これらの結果は，銅ハライド化合物を用いた透明塗布型薄膜太陽電池の作製に役立つことが期待される。
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