不純物を用いた太陽電池材料の欠陥制御技術の開発

• 研究課題/領域番号: 25K01864
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 松崎 功佑 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40571500)
• 研究分担者: 熊谷 悠 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00722464) ; 反保 衆志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (20392631)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: 太陽電池材料 / 欠陥

研究開始時の研究の概要

多結晶薄膜型の太陽電池は、低コスト・軽量・フレキシブルを特徴とし、普及拡大の観点から高い発電効率に必要な有毒・希少元素の低減が急務である。しかし多結晶太陽電池の光吸収層材料の開発では、デバイス性能を著しく劣化させる粒界などの構造欠陥の制御が容易でなく、除去技術が確立されていない。本研究では、微量の不純物を添加すると飛躍的に性能が向上する経験的知見に着目する。微量不純物の欠陥構造解析に適した材料系を用いて、デバイス性能向上に関連する欠陥構造を明らかにし、低環境負荷の太陽電池材料の開発を目指す。