| 研究課題/領域番号 |
15K04662
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
鍋谷 暢一 山梨大学, 総合研究部, 教授 (30283196)
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| 研究分担者 |
松本 俊 山梨大学, 総合研究部, 教授 (00020503)
村中 司 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (20374788)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 太陽電池 |
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| 研究実績の概要 |
太陽電池は燃料を必要とせず、太陽光を照射するだけで半永久的に利用できるため、身近な電力源としての役割は大きい。しかし、現在実用化されているSi計やCuInGaSe(CIGS)系半導体太陽電池の効率は十数%であり、さらなる高効率化は必須である。
禁制帯中に中間バンドをもつマルチバンドギャップ半導体では、中間バンドを介して光を吸収して自由キャリアを生成できる。本研究では、2,26eVの禁制帯幅をもつZnTeに局在準位を衛星する酸素(O)を添加し、局在準位を高密度化して中間バンドを制御する。そして、ZnTe混晶を光吸収層とするマルチバンドギャップ半導体太陽電池を形成することを目的とする。
ZnTeO混晶はZnTeを母体とするマルチバンドギャップ半導体であるが、その電極として十分に低い抵抗を有するオーミック性電極が調べられていない。そこで本年度は電極としてpパラジウム(Pd)を取り上げ、そのオーミック性を調べた。その結果、n型ZnTeO層のオーミック性電極として実用的であることがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでにp型ZnTeおよびZnTeO混晶のオーミック性電極はAuを利用できることが知られていた。しかしn型ZnTeおよびn型ZnTeO混晶はその作製自身が困難であることからオーミック性電極どしてどのような金属を使用することができるのかがわかっていなかった。本研究によって電極としてPdを使用すればオーミック性電極として利用できることがわかった。さらにその作製方法も蒸着ではなく、無電解メッキ法が適していることがわかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
今までの研究によってp型およびn型ZnTeO混晶それぞれの作製と、オーミック性電極の作製方法を明らかにできた。今後は太陽電池構造として両者を接合させたホモ構造の太陽電池を作製し、そのI-V特性や効率などを測定する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の計画では分光器を購入する予定であったが、フォトルミネッセンスやフォトリフレクタンスなどで使用する紫外レーザが壊れたために、急遽He-Cdレーザを購入した。またHe-Cdレーザは単価が高く、本課題の交付決定額だけでは購入できないため、他の課題と共同に利用するために、本課題の使用額に大きく変更が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
分光器を購入する予定である。
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| 備考 |
研究室ホームページ
http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~nabetani/
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