非真空プロセスによる超低コスト環境調和型薄膜太陽電池の作製に関する研究

• 研究課題/領域番号: 21760231
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 田中 久仁彦 長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (30334692)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 作製 / 評価技術 / 環境材料 / 再生可能エネルギー / 太陽電池

研究概要

本研究では構成元素が地殻に豊富に存在し,安価で毒性のないCu2ZnSnS4(以下CZTS)を心臓部とする薄膜太陽電池を,超低コストで簡単に作製するために非真空下で作製し,効率の改善を試みた.その結果,低濃度硫化水素での加熱処理によるCZTS粒径増大および,CdS界面層堆積時にCdイオンを含むアルカリ溶液に事前に浸すことで効率が改善することがわかった.また急速加熱でもCZTSの粒径が大きくなり,更なる効率改善の可能性があることがわかった.

研究成果

• [雑誌論文] Dependence on annealing temperature ofCu_2ZnSnS_4 thin films prepared by sol-gelsulfurizing method (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, YukiFukui, Yuya Nakano Hisao Uchiki
  • 雑誌名: Japanese Journal ofApplied Physics 50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Annealing Temperature Dependence of Properties ofCu_2ZnSnS_4 thin films prepared by sol-gel sulfurizing method (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, YuyaNakano, Hisao Uchiki
  • 雑誌名: Physics 50
  • 査読あり
• [雑誌論文] H_2S Concentration Dependence of Properties of Cu_2ZnSnS_4 Thin Film Prepared under Nonvacuum Condition (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, YukiFukui Hisao Uchiki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dependence on annealing temperature of Cu_2ZnSnS_4 thin films prepared by sol-gel sulfurizing method (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, Yuki Fukui, Hisao Uchiki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Annealing Temperature Dependence of Properties of Cu_2ZnSnS_4 Thin Films Prepared by Sol-gel Sulfurization Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, Yuya Nakano, Hisao Uchiki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50(未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] H_2S Concentration Dependence of Properties of Cu_2ZnSnS_4 Thin Film Prepared under Nonvacuum Condition (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, Yuya Nakano, Yuki Fukui, Hisao Uchiki
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50(未定)
  • 査読あり
• [学会発表] 急速加熱法を用いた非真空下におけるCu_2ZnSnS_4薄膜の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田和也, 田中久仁彦, 中野裕也, 打木久雄
  • 学会等名: 平成22年度(第20回)電気学会東京支部新潟支所研究発表会
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] Cu_2ZnSnS_4薄膜太陽電池におけるPET効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田上皓太, 田中久仁彦, 打木久雄
  • 学会等名: 平成22年度(第20回)電気学会東京支部新潟支所研究発表会
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] 急速加熱法を用いた非真空下でのCu_2ZnSnS_4の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田和也, 田中久仁彦, 中野裕也, 打木久雄
  • 学会等名: 応用物理学会・多元系機能材料研究会2010年度末講演会
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Cu_2ZnSnS_4薄膜太陽電池におけるPET効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田上皓太, 田中久仁彦, 打木久雄
  • 学会等名: 応用物理学会・多元系機能材料研究会2010年度末講演会
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Annealing temperaturedependence of properties of Cu_2ZnSnS_4 thin films prepared by sol-gelsulfurizing method (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, HisaoUchiki
  • 学会等名: 17th International Conference of Ternary and Multinary Compounds
  • 発表場所: Crescent Beach Hotel, Baku, Azerbaijan.
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] H_2S concentration dependence ofproperties of Cu2ZnSnS4 thin filmprepared under non-vacuum condition (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, HisaoUchiki
  • 学会等名: 17th International Conference ofTernary and Multinary Compounds
  • 発表場所: Crescent Beach Hotel, Baku,Azerbaijan.
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Annealing temperature dependence of properties of Cu_2ZnSnS_4 thin films prepared by sol-gel sulfurizing method (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, Hisao Uchiki
  • 学会等名: 17^<th> International Conference of Ternary and Multinary Compounds
  • 発表場所: Crescent Beach Hotel, Baku, Azerbaijan
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] H_2S concentration dependence of properties of Cu_2ZnSnS_4 thin film prepared under non-vacuum condition (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, Yuya Nakano, Yuki Fukui, Hisao Uchiki
  • 学会等名: 17^<th> International Conference of Ternary and Multinary Compounds
  • 発表場所: Crescent Beach Hotel, Baku, Azerbaijan
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Dependence onannealing temperature of Cu2ZnSnS4 thinfilms Preared by sol-gel sulfurizingmethod (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, YukiFukui, Hisao Uchiki
  • 学会等名: 3rd International symposium onorganic and inorganic electronicmaterials and relatednanotechnologies
  • 発表場所: ToyamaInternational Conference Center
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] Dependence on annealing temperature of Cu_2ZnSnS_4 thin films prepared by sol-gel sulfurizing method (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Maeda, Kunihiko Tanaka, Yuki Fukui, Hisao Uchiki
  • 学会等名: 3^<rd> Interrtational symposium on organic and inorganic electronic materials and related nanotechnologies
  • 発表場所: Toyama International Conference Center
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] ゾルゲル・硫化法を用いたCu_2ZnSnS_4薄膜の硫化温度依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田和也, 田中久仁彦, 福井雄貴, 打木久雄
  • 学会等名: 第57回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 非真空プロセスによるCu_2ZnSnS_4薄膜太陽電池の作製:硫化水素濃度依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田和也, 福井雄貴, 田中久仁彦, 打木久雄
  • 学会等名: 第57回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] ゾルゲル・硫化法を用いたCu_2ZnSnS_4薄膜の硫化温度依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田和也, 田中久仁彦, 打木久雄, 福井雄貴
  • 学会等名: 応用物理学会多元系機能材料研究会年末講演会
  • 発表場所: 鷲羽ハイランドホテル
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] 非真空プロセスによるCu_2ZnSnS_4薄膜の作製及び硫化水素濃度依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福井雄貴, 田中久仁彦, 打木久雄
  • 学会等名: 応用物理学会多元系機能材料研究会年末講演会
  • 発表場所: 鷲羽ハイランドホテル
  • 年月日: 2009-12-11
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://femto.nagaokaut.ac.jp/
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  • URL: http://femto.nagaokaut.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://femto.nagaokaut.ac.jp/