• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ストロンチウムシリケイトを用いたSi太陽電池用電界効果パッシベーション膜の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26820116
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

堀田 育志  兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (30418652)

研究協力者 谷脇 将太  兵庫県立大学, 工学研究科
吉田 晴彦  兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授
新船 幸二  兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授
佐藤 真一  兵庫県立大学, 工学研究科, 特任教授
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードSrシリケイト / シリコン / 固定電荷 / 電界効果パッシベーション / 太陽電池 / ストロンチウムシリケイト / 固定電荷密度 / ストロンチウム / シリケイト / 化学結合状態 / 実効固定電荷密度 / シリコン太陽電池 / 表面パッシベーション
研究成果の概要

本研究では、シリコン基板上に成長させたストロンチウムシリケート(SrxSiOx+2、x = 1,2,3)膜の結晶シリコン太陽電池用電界効果パッシベーション膜としての性能を実効電荷密度(Qeff)の観点から調査した。 酸素雰囲気中で400℃でアニールしたSr2SiO4膜ではQeff値が単位面積当たり1.03×10の13乗に達し、電荷効果パッシベーション膜として十分な電荷量となった。アニール温度上昇により界面特性及び電荷特性は低下すること、及び、電荷がSrシリケイト/Si基板界面近傍に集中することからアニオンとカチオンの移動による電気双極子の発生が固定電荷の起源になっていることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Investigation of the static electric field effect of strontium silicate layers on silicon substrates2017

    • 著者名/発表者名
      S. Taniwaki, K. Imanishi, M. Umano, H. Yoshida, K. Arafune, A. Ogura, S. Satoh, Y. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Room temperature formation of Hf-silicate layer by pulsed laser deposition with Hf-Si-O ternary reaction control2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Hotta, S. Ueoka, H. Yoshida, K. Arafune, A. Ogura, S. Satoh
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 6 号: 10

    • DOI

      10.1063/1.4964932

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Correlation between chemical-bonding states and fixed-charge states of Sr-silicate film on Si(100) substrate2016

    • 著者名/発表者名
      S. Taniwaki, H. Yoshida, K. Arafune, A. Ogura, S. Satoh, Y. Hotta
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science & Technology A

      巻: 34 号: 6

    • DOI

      10.1116/1.4966904

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] フーリエ変換赤外分光法によるSi(100)基板上のSr2SiO4薄膜の評価2017

    • 著者名/発表者名
      谷脇将太、馬野光博、新船幸二、吉田晴彦、佐藤真一、堀田育志
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Metal-silicon-oxygen ternary reaction control at oxide/silicon interface by pulsed laser deposition2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Hotta
    • 学会等名
      25th Symposium on Surface Science & Nanotechnology
    • 発表場所
      京都国際交流会館
    • 年月日
      2017-01-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Influence of Post Annealing Treatment on Fixed Charge State and Chemical Bonding State of Sr-silicate Film2016

    • 著者名/発表者名
      S. Taniwaki, Mitsuhiro Umano, H. Yoshida, K. Arafune, S. Satoh, Y. Hotta
    • 学会等名
      2016 Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HfO2/SiOx/Si 構造におけるC-V 特性のアニール温度依存性2016

    • 著者名/発表者名
      上岡 聡史, 三宅 省三, 吉田 晴彦, 新船 幸二, 佐藤 真一, 堀田 育志
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス、東京都・目黒区
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] PLD法によりSr2SiO4ターゲットから作製したSr2SiO4 薄膜の膜中固定電荷のアニール時間依存性2016

    • 著者名/発表者名
      谷脇将太、今西啓司、馬野光博、吉田晴彦、 新船幸二、佐藤真一、堀田育志
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス、東京都・目黒区
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of interface state density and fixed charge density of SrxSiOx+2 on the 2×1 Sr-reconstructed Si substrate2015

    • 著者名/発表者名
      ○S. Taniwaki, Y. Hotta, H. Yoshida, K. Arafune, A. Ogura, and S. Satoh
    • 学会等名
      2015 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PLD法によりSr2SiO4ターゲットから作製したSr2SiO4薄膜の膜中固定電荷のアニール温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      今西啓司, 谷脇将太,馬野光博, 吉田晴彦, 新船幸二,佐藤真一, 堀田育志
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、愛知県・名古屋市
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] HfO2成膜におけるPLD レーザー強度がSi 基板の表面酸化に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      上岡 聡史, 三宅 省三, 吉田 晴彦, 新船 幸二, 佐藤 真一, 堀田 育志
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、愛知県・名古屋市
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Sr2SiO4ターゲットで作製したSr2SiO4膜組成のアニール温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      今西啓司,谷脇将太,馬野光博,堀田育志,吉田晴彦, 新船幸二,小椋厚志,佐藤真一
    • 学会等名
      2015年第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of the correlation between chemical bonding states and fixed charge states for Sr-silicate passivation films on Si(100) substrates2014

    • 著者名/発表者名
      S. Taniwaki , Y. Hotta, H. Yoshida, K. Arafune, A. Ogura, and S. Satoh
    • 学会等名
      6th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2014-11-23 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] PLD法によるSr2SiO4多結晶体ターゲットを用いたSr2SiO4薄膜のSi基板上への作製2014

    • 著者名/発表者名
      今西啓司,谷脇将太,堀田育志,吉田晴彦, 新船幸二,小椋厚志,佐藤真一
    • 学会等名
      2014年第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SrO終端のSi(100)2×1再構成基板上に成長したSrxSiOx+2薄膜の電気特性2014

    • 著者名/発表者名
      谷脇将太,今西啓司,堀田育志,吉田晴彦, 新船幸二,小椋厚志,佐藤真一
    • 学会等名
      2014年第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of chemical-bonding state and fixed charge state of Sr2SiO4 film on Si(100) substrate2014

    • 著者名/発表者名
      S. Taniwaki , Y. Hotta, H. Yoshida, K. Arafune, A. Ogura, and S. Satoh
    • 学会等名
      2014 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 研究グループHP

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/eecs/hotta/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
  • [備考] 学会発表情報

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/eecs/hotta/announcements.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi