ナノSiおよびGe材料を用いたバルクヘテロジャンクション構造形成と光電変換機能

• 研究課題/領域番号: 23656414
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 渡辺 明 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (40182901)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: センサー材料 / 光機能材料 / 光電変換 / ナノSi / ナノGe / バルクヘテロジャンクション

研究概要

近年,エネルギー環境問題の顕在化から太陽電池の普及が希求されている。そのため,生産性が高く従来のプロセスに比べてエネルギー消費の少ない新しい製造プロセスが求められている。近年の機能性ナノ材料の発展により,ウェットプロセスによる新しい電子デバイス製造プロセスが期待される。本研究では,有機ゲルマニウムナノクラスターと無機シリコン材料とのハイブリッド化とレーザープロセッシングにより半導体薄膜を形成し,ヘテロ接合型デバイスの光電変換特性についての検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Formation of Microstructures by Laser Sintering of Metal Nanoparticle/POSS Hybrid Films (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, Chung-Wei Cheng, Wei-Chin Shen, Ching-I Chu
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci. Technol 巻: 25 ページ: 679-680
  • NAID: 130004833498
  • URL: http://www.ao.u-tokai.ac.jp/photopolymer/p.htm
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser sintering of Si and Ge nano- and microparticle films toward solar cells by solution process (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 雑誌名: Proc. of SPIE 巻: 44 ページ: 82440V-82440V
  • DOI: 10.1117/12.906565
  • 査読あり
• [雑誌論文] A. Shimofuku Micropatterning of Functional Film by Liquid Phase Laser Direct Patterning Method (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, E. Ohta
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci. Technol 巻: 24 ページ: 511-512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Microstructures by Laser Sintering of Metal Nanoparticle/POSS Hybrid Films (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci. Technol. 巻: 25 ページ: 679-680
  • NAID: 130004833498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser sintering of Si and Ge nano- and microparticle films toward solar cells by solution process (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe
  • 雑誌名: Proc. SPIE, Photonics West 2012-LASE: Lasers and Applications 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wet Process of Si Film byLaser Direct Writing Method (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe
  • 雑誌名: Proceedings of LPM2011 - the 12th International Symposium on Laser Precision Microfabrication 巻: 11-022 ページ: 1-3
  • URL: http://www.jlps.gr.jp/lpm/lpm2011/
• [雑誌論文] Micropatterning of Functional Film by Liquid Phase Laser Direct Patterning Method (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, E. Ohta , A. Shimofuku
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci.Technol. 巻: 24 ページ: 511-512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wet Process of Si Film by Laser Direct Writing Method (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe
  • 雑誌名: Proceedings of LPM2011 - the 12th International Symposium on Laser Precision Microfabrication 巻: 11-022 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [学会発表] ウェットプロセスによるシリコン太陽電池 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺明
  • 学会等名: 第31回無機高分子研究討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] レーザー直接描画法による機能性薄膜の微細パターン形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺明
  • 学会等名: 光材料・応用技術研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-08-24
• [学会発表] Formation of Microstructures by Laser Sintering ofMetal Nanoparticle/POSS Hybrid Films (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe, Chung-Wei Cheng, Wei-Chin Shen, Ching-I Chu
  • 学会等名: The Conference of Photopolymer Science and Technology ICPST-29
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] LASER SINTERING OF SI NANO- AND MICROPARTICLE FILMS TOWARD SI SOLAR CELL BY SOLUTION PROCESS (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: Photovoltaic Technical Conference PVTC2012
  • 発表場所: Aix An Provence(France)
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] 金属ナノ粒子分散膜のレーザーシンタリングによる金属微細構造形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺明,C.W.Cheng,W.C.Shen,C.I.Chu
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第32回年次大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-02-01
• [学会発表] Laser sintering of Si and Ge nano- and microparticle films toward solar cells by solution process (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: SPIE 2012Photonics West
  • 発表場所: San Francisco,(USA)
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] LASER SINTERING OF SI NANO- AND MICROPARTICLE FILMS TOWARD SI SOLAR CELL BY SOLUTION PROCESS (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: Photovoltaic Technical Conference PVTC2012
  • 発表場所: Aix An Provenc，France
• [学会発表] Laser sintering of Si and Ge nano- and microparticle films toward solar cells by solution process (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: SPIE, Photonics West 2012
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Micropatterning of Functional Film by Liquid Phase Laser Direct Patterning Method (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, E. Ohta, A. Shimofuku
  • 学会等名: 28th International Conference of Photopolymer Science and Technology
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Wet process of Si lm by laser direct writing method (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: LPM2011, The 12th International Symposium on Laser Precision Microfabrication
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-06-07
• [学会発表] Wet process of Si lm by laser direct writing method (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe
  • 学会等名: LPM2011, The 12th International Symposium on Laser Precision Microfabrication
  • 発表場所: Takamatsu, Japan
• [学会発表] Micropatterning of Functional Film by Liquid Phase Laser Direct Patterning Method (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe , E. Ohta, A. Shimofuku
  • 学会等名: 28th International Conference of Photopolymer Science and Technology
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] 高屈折率有機ゲルマニウムポリマーを用いた屈折率変調型微細構造体の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 明, 藤井 亮, 宮下 徳治
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] レーザー直接描画法による機能性薄膜の微細パターン形成
  • 著者名/発表者名: 渡辺 明
  • 学会等名: 光材料・応用技術研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Formation of Microstructures by Laser Sintering of Metal Nanoparticle/POSS Hybrid Films
  • 著者名/発表者名: Akira Watanabe,
  • 学会等名: The Conference of Photopolymer Science and Technology ICPST-29
  • 発表場所: 千葉
• [産業財産権] 半導体膜形成用塗布液、半導体膜及びその製造 (2013)
  • 発明者名: 渡辺明
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-069880
  • 出願年月日: 2013-03-28
• [産業財産権] 半導体膜形成用塗布液、半導体膜及びその製造 (2012)
  • 発明者名: 渡辺明
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 2012-161771
  • 出願年月日: 2012-07-20