2018 年度研究成果報告書

有機金属原料を用いた溶液塗布法および硫化／セレン化法による高効率太陽電池の作製

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06277
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	電子・電気材料工学
研究機関	中部大学
研究代表者	田橋正浩中部大学, 工学部, 准教授 (60387636)
研究分担者	後藤英雄中部大学, 工学部, 教授 (00195942)
研究協力者	吉野賢二中村重之片桐裕則池田茂原田隆史吉田隆
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	太陽電池 / 熱電材料 / 薄膜 / バルク
研究成果の概要	有機酸塩を原料に用いてスピンコート法でCu-Zn-Snプリカーサ膜を成膜し、これをジメチルセレンとジエチル硫黄といった有機硫黄原料および有機セレン原料そして硫化水素を用いてCu2ZnSn(Se,S)4光吸収層を作製した。本申請研究で提案する、比較的に危険の少ない原料を用いてかつ低コストなプロセスにより、約3%の変換効率を有する太陽電池を作製することができた。
自由記述の分野	材料工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	Cu2ZnSn(S,Se)4太陽電池は次世代太陽電池として期待されているが、その変換効率は実用化には遠く、また製造プロセスにおいて有毒かつ危険な原料が用いられているといった問題点がある。また製造装置についても高額な装置が必要で、製造プロセスにおける低コスト化が求められている。本申請研究では、従来用いられている原料と比べてより安全性が高い原料を用い、簡便な装置による低コストなプロセスでCu2ZnSn(S,Se)4太陽電池を製造することが可能であることを示した。本成果はCu2ZnSn(S,Se)4太陽電池の実用化において大きな一助となる。