InAlN系多接合タンデム太陽電池の研究

2008 年度 自己評価報告書

• 研究領域: 窒化物光半導体のフロンティア-材料潜在能力の極限発現-
• 研究課題/領域番号: 18069005
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 山本 あき勇 福井大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90210517)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 高効率太陽光発電材料・素子 / MOVPE / 結晶成長 / 半導体物性

研究概要

InAlNはAl組成のみを変化させることにより禁止帯幅を0.7eVから6.2eVまで大幅に変化させることができることからタンデム太陽電池用材料として最適の材料である。Al組成の異なるInAlNサブセルを10層程度積層することにより50%を超える高効率が実現できる可能性がある。本研究は、InAlN系多接合太陽電池の中心材料であるIn-rich InAlNについて、高品質薄膜結晶の作製、pn接合形成、少数キャリア寿命評価に関する基本技術を確立することにより、超高効率タンデム太陽電池実現の可能性を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Raman scattering of In-rich Al_xIn_<1-x>N : Unexpected two-mode behavior of A_1(LO) (2009)
  • 著者名/発表者名: T. T. Kang, A, Hashimoto, A. Yamamoto
  • 雑誌名: Physical revew B 79 ページ: 033301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atmospheric-pressure MOVPE growth of In-rich InAlN (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Houchin, A. Hashimoto, A. Yamamoto
  • 雑誌名: physica status solidi (c) 5 ページ: 1571-1574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Band-to-band and inner shell excitation VIS-UV phtoluminescence of quaternary InAlGaN alloys (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Fukui, S. Naoe, K. Okada, S. hamada, H. Hirayama
  • 雑誌名: physica status solidi (c) 3 ページ: 1879-1883
  • 査読あり
• [学会発表] Elucidation of obstructing factors in improving MOVPE-grown InN quality (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Yamamoto, K. Sugita, A. Hashimoto
  • 学会等名: International Workshop on Nitride Semiconductors 2008
  • 発表場所: Montreux, Suitzerland
  • 年月日: 20081006-10
• [学会発表] Λ study on near-field photoluminescence inhomogeneity in In-rich InAlN (2008)
  • 著者名/発表者名: T. T. Kang, Y. Houchin, A. Hashimoto, A. Yamamoto
  • 発表場所: Montreux Switzerland
  • 年月日: 20081006-10
• [学会発表] MOVPE GROWTH OF In-RICH InAlN FOR InAlN TANDEM SOLAR CELL (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Houchin, A. Hashimoto, A. Yamamoto
  • 学会等名: 17th Internatoinal Photovoltaic Science and Engineering Conference
  • 年月日: 2007-12-05
• [備考] ホームページ
  • URL: http://fuee.fukui-u.ac.jp/~yamamoto/ind
• [産業財産権] In系III族元素窒化物の製造方法およびその装置 (2009)
  • 発明者名: 山本あき勇, 橋本明弘
  • 権利者名: 福井大学
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2009-077643
  • 出願年月日: 2009-03-26