| 研究課題/領域番号 |
16H02410
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属・資源生産工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
野平 俊之 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (00303876)
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| 研究分担者 |
安田 幸司 京都大学, 工学研究科, 特定准教授 (20533665)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 太陽電池 / 溶融塩 / 電解還元 / シリコン / 液体合金カソード |
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| 研究成果の概要 |
高純度シリカから低エネルギー・低コスト・高生産性で太陽電池用シリコンを製造する方法を研究した。従来の炭素熱還元に代わる還元方法として溶融塩中における電解還元法を採用し、以下の成果を得た。(1)溶融塩化カルシウム中における液体Zn電極上でのシリカの電解還元のメカニズムを検討した。電気化学測定および試料分析を行った結果、Zn-Si合金が直接形成する電位領域およびZn-Ca合金を経由して間接的にZn-Si合金が形成する電位領域が存在することが分かった。(2)液体Zn-Si合金からのSi析出を検討した結果、金属不純物が効率的に除去できることが明らかになった。
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| 自由記述の分野 |
溶融塩電気化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
溶融塩化カルシウム中におけるシリカの電解還元については、新規な太陽電池用シリコン製造法への応用が期待されてきたが、従来の固体電極を用いる方法では「低生産性」および「不純物混入しやすい」という課題があった。本研究により、どちらの課題も解決できる可能性が示された。特に、液体Zn-Si合金からのSi析出における金属不純物除去を実証したことは重要である。本研究がさらに発展すれば、社会的にニーズの高い太陽電池用シリコンの新規製造法の確立が期待できる。
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