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InN/GaN超格子擬似混晶を用いた太陽電池の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22760233
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
研究機関早稲田大学

研究代表者

河原塚 篤  早稲田大学, 高等研究所, 准教授 (40329082)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
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)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードInN / 分子線エピタキシー / 太陽電池 / 窒化物半導体 / 超格子 / 励起子 / 光吸収 / 直接遷移 / 間接遷移
研究概要

本研究では半導体太陽電池の高効率化に関する研究を行った。太陽電池の光吸収層として、ナノメートルスケールで制御された半導体ヘテロ構造(超格子)を用いることにより太陽光を有効に吸収し、太陽電池の効率向上を試みた。超格子活性層の有効性を検証するため、AlAs/GaAsを用いたプロトタイプの理論的、実験的研究を行った。またInN/GaN超格子擬似混晶の実現に向けた要素技術として、分子線エピタキシー法を用いたInN結晶成長の研究を行った。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Excitonic absorption on AlGaAs/GaAs superlattice solar cells2012

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga, A. Kawaharazuka, K. Onomitsu, K. H. Ploog, and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      Physica Status solidi C 9

      ページ: 330-333

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Successful growth of Cu_2Se-free CuGaSe_2 by Migration-Enhanced Epitaxy2012

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita, T. Sato, T. Kitada, A. Kawaharazuka, and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      J. Vacum. Sci. Tech. B

      巻: 30

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitonic absorption on AlGaAs/GaAs superlattice solar cells2012

    • 著者名/発表者名
      J.Nishinaga, A.Kawaharazuka, K.Onomitsu, K.H.Ploog, Y.Horikoshi
    • 雑誌名

      Physica Status solidi C

      巻: 9 号: 2 ページ: 330-333

    • DOI

      10.1002/pssc.201100276

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Successful growth of Cu2Se-free CuGa2Se2 by Migration-Enhanced Epitaxy2012

    • 著者名/発表者名
      M.Fujita, T.Sato, T.Kitada, A.Kawaharazuka, Y.Horikoshi
    • 雑誌名

      J.Vac.Sci.Technol.B

      巻: 30 号: 2

    • DOI

      10.1116/1.3690456

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of CuGaSe_2 Layers on Closely Lattice-Matched GaAs Substrates by Migration-Enhanced Epitaxy2011

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita, A. Kawaharazuka, J. Nishinaga, K. H. Ploog, and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 50 ページ: 125502-125502

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of excitons on the absorption in the solar-cell with AlGaAs/GaAs superlattice grown by molecular beam epitaxy2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kawaharazuka, K. Onomitsu, J. Nishinaga, and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      J. Cryst. Growth

      巻: 323 ページ: 504-504

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of excitons in AlGaAs / GaAs superlattice solar cells2011

    • 著者名/発表者名
      J. Nishinaga, A. Kawaharazuka, K. Onomitsu, K. H. Ploog, and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 50 ページ: 52302-52302

    • NAID

      40018812632

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of excitons in AlGaAs/GaAs superlattice solar cells2011

    • 著者名/発表者名
      J.Nishinaga, A.Kawaharazuka, K.Onomitsu, K.H.Ploog, Y.Horikoshi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50 号: 5R ページ: 052302-052302

    • DOI

      10.1143/jjap.50.052302

    • NAID

      40018812632

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of excitons on the absorption in the solar-cell with AlGaAs/GaAs superlattice grown by molecular beam epitaxy2011

    • 著者名/発表者名
      A.Kawaharazuka, K.Onomitsu, J.Nishinaga, Y.Horikoshi
    • 雑誌名

      J.Cryst.Growth

      巻: 323 号: 1 ページ: 504-507

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2010.12.051

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of CuGaSe2 Layers on Closely Lattice-Matched GaAs Substrates by Migration-Enhanced Epitaxy2011

    • 著者名/発表者名
      M.FUJITA, A.KAWAHARAZUKA, J.NISHINAGA, K.H.PLOOG, Y.HORIKOSHI
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50 号: 12R ページ: 125502-125502

    • DOI

      10.1143/jjap.50.125502

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of surface Ga accumulation on the growth of GaN by molecular beam epitaxy2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kawaharazuka, T. Yoshizaki, T. Hiratsuka, and Y. Horikoshi
    • 雑誌名

      Phys. Status Solidi C

      巻: 7 ページ: 342-342

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] CuInSe2/CuGaSe2超格子の吸収効率2012

    • 著者名/発表者名
      河原塚篤, 藤田実樹, 堀越佳治
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Absorption efficiency of CuGaSe_2/CuInSe_2 superlattice2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kawaharazuka, M. Fujita, and Y. Horikoshi
    • 学会等名
      WeA-1-4, The 17th international conference on molecular beam epitaxy Nara
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Characteristics of CuGaSe_2 layers grown on GaAs substrates2012

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita, A. Kawaharazuka, and Y. Horikoshi
    • 学会等名
      ThP-28, The 17th international conference on molecular beam epitaxy Nara
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] GaAs/AlAs Superlattice Solar-Cell with X-Electron Conduction2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kawaharazuka, K. Onomitsu, and Y. Horikoshi
    • 学会等名
      Tu-3A.5, 39th International Symposium on Compound Semiconductors
    • 発表場所
      Santa Barbara, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 「超格子エキシトン太陽電池」日本結晶成長学会ナノ構造・エピタキシャル成長分科会シンポジウム2012

    • 著者名/発表者名
      河原塚篤
    • 学会等名
      「高効率ナノエピタキシャル太陽電池の最先端」、日本結晶成長学会ナノ構造・エピタキシャル成長分科会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] GaAs/AlAs Superlattice Solar-Cell with X-Electron Conduction2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kawaharazuka, K. Onomitsu, and Y. Horikoshi
    • 学会等名
      39th International Symposium on Compound Semiconductors
    • 発表場所
      Santa Barbara, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Absorption efficiency of CuGaSe2/CuInSe2 superlattice2012

    • 著者名/発表者名
      A.Kawaharazuka, M. Fujita and Y. Horikoshi
    • 学会等名
      17th international conference on molecular beam epitaxy
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超格子エキシトン太陽電池2012

    • 著者名/発表者名
      河原塚篤
    • 学会等名
      「高効率ナノエピタキシャル太陽電池の最先端」 日本結晶成長学会ナノ構造・エピタキシャル成長分科会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X電子伝導を用いたAl0.52In0.48P/Ga0.51In0.49P超格子太陽電池2012

    • 著者名/発表者名
      河原塚篤,小野満恒二,堀越佳治
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会、、9月11日-9月14日
    • 発表場所
      愛媛・松山大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Excitonic Effect on the Semiconductor Solar-Cells with AlGaAs/CaAs Superlattices2011

    • 著者名/発表者名
      A.Kawaharaguka, T.Nishinaga, Y.Horikoshi
    • 学会等名
      21st International Photovoltaic Science and Engineering Conference
    • 発表場所
      ヒルトン福岡シーホーク(福岡県)
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] AlGaAs/GaAs超格子太陽電池の吸収効率の評価2011

    • 著者名/発表者名
      河原塚篤、西永慈郎、堀越佳治
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 励起子吸収を利用したAlGaAs/GaAs超格子太陽電池2011

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎、河原塚篤、小野満恒二、クラウス・プローク、堀越佳治
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Excitonic absorption on AlGaAs/GaAs superlattice solar cells2011

    • 著者名/発表者名
      J.Nishinaga, A.Kawaharazuka, K.Onomitsu, K.H.Ploog, Y.Horikoshi
    • 学会等名
      28th North American Molecular Beam Epitaxy
    • 発表場所
      サン・ディエゴ(アメリカ)
    • 年月日
      2011-08-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] X電子伝導を用いたAlAs/GaAs超格子構造太陽電池の提案2011

    • 著者名/発表者名
      河原塚篤、小野満恒二、堀越佳治
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] AlGaAs/GaAs超格子太陽電池における励起子吸収2011

    • 著者名/発表者名
      西永慈郎、河原塚篤、小野満恒二、クラウスプローク、堀越佳治
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Excitonic Effect on the Semiconductor Solar-Cells with AlGaAs/GaAs Superlattices2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kawaharazuka, J. Nishinaga, and Y. Horikoshi
    • 学会等名
      21^<st> International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-21)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] AlGaAs/GaAs超格子構造太陽電池における励起子吸収の効果2010

    • 著者名/発表者名
      河原塚篤、小野満恒二、西永慈郎、堀越佳治
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effect of excitons on the absorption in solar-cell with AlGaAs/GaAs superlattice grown by molecular beam epitaxy2010

    • 著者名/発表者名
      Kawaharazuka, K.Onomitsu, J.Nishinaga, Y.Horikoshi
    • 学会等名
      16th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2010-08-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effect of excitons on the absorption in solar-cell with AlGaAs/GaAs superlattice grown by molecular beam epitaxy2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kawaharazuka, K. Onomitsu, J. Nishinaga, and Y. Horikoshi
    • 学会等名
      16^<th> International Conference on Molecular Beam Epitaxy
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 高効率太陽電池2012

    • 著者名/発表者名
      河原塚 篤 他
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 高効率太陽電池 第一章六節 AlGaAs/GaAs超格子構造太陽電池の開発2012

    • 著者名/発表者名
      河原塚篤、堀越佳治 他
    • 総ページ数
      376
    • 出版者
      株式会社NTS
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] CGS/CIS超格子太陽電池2013

    • 発明者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永滋郎、堀越佳治
    • 権利者名
      日本電信電話(株), (学)早稲田大学
    • 産業財産権番号
      2013-061464
    • 出願年月日
      2013-03-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 太陽電池2013

    • 発明者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永滋郎、堀越佳治
    • 権利者名
      日本電信電話(株), (学)早稲田大学
    • 出願年月日
      2013-03-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 太陽電池2013

    • 発明者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永滋郎、堀越佳治
    • 権利者名
      小野満恒二、山口浩司、河原塚篤、藤田実樹、西永滋郎、堀越佳治
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-054639
    • 出願年月日
      2013-03-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 太陽電池2012

    • 発明者名
      堀越佳治、河原塚篤、小野満恒二、山口浩司
    • 権利者名
      日本電信電話(株), (学)早稲田大学
    • 産業財産権番号
      2012-166626
    • 出願年月日
      2012-07-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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