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

2020 年度 実績報告書

低コストSi太陽電池のためのウェットプロセス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 18K05008
研究機関弘前大学

研究代表者

渡邊 良祐  弘前大学, 理工学研究科, 助教 (70557735)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード表面パッシベーション / シリコン太陽電池 / ゾルゲル法
研究実績の概要

アルミナは負の固定電荷を持ち、光励起された表面の電子を反発させることによる電界効果パッシベーション効果が得られることから、シリコン太陽電池の新規パッシベーション膜として期待されている。ゾルゲル法にて作製したアルミナ膜の更なるパッシベーション特性の向上を目指し、様々な焼成条件で作製した試料に対して、少数キャリアライフタイムを測定することでパッシベーション特性評価を行った。
今年度は、低温での試料焼成時に問題となった高い界面準位密度を、熱酸化膜により低減させることを試みた。初めにシリコン基板表面に数nm以下の薄い熱酸化膜を作製し、その後、基板上にアルミナパッシベーション膜を作製し、試料評価を行った。非接触PCDによる少数キャリアライフタイム測定を行った。大気雰囲気下で焼成した試料の実効ライフタイム測定結果から、焼成温度300°Cで作製した試料では、SiO2層を界面に形成した試料での実効ライフタイムが増大した。焼成温度500°Cの試料では、SiO2層の有無によるライフタイムの変化はみられなかった。
また、試料作製後の時間経過とともにライフタイム特性の劣化が見られた。そこでゾルゲル法で製膜したアルミナ膜について、時間とともに顕著にパッシベーション特性が劣化する原因を探ることを試みた。作製したアルミナ膜の膜厚が2-3 nmと非常に薄いことが劣化を早めてしまうと考え、複数回スピンコート、またSiO2ディップコート剤との混合により膜厚を厚くすることでのライフタイム特性の劣化抑制を検討した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] ウェットプロセスによる酸化モリブデン-シリコンヘテロ接合型太陽電池の電気的特性評価2021

    • 著者名/発表者名
      梶谷翔太, 佐藤空, 渡邊良祐
    • 学会等名
      第68回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] シリコン系太陽電池における表面改質による性能向上技術の進歩2021

    • 著者名/発表者名
      渡邊良祐
    • 学会等名
      第8回マテリアルズ・インフォマティクス基礎研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] スピンコート法で形成したアルミナ膜のシリコン表面パッシベーション効果に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      福田陽樹,中島義治,氷室貴大,渡邊良祐,齋藤洋司
    • 学会等名
      日本材料科学会2020年度学術講演大会
  • [学会発表] 仕事関数測定のためのケルビンプローブの試作2020

    • 著者名/発表者名
      大石凌也,渡邊良祐
    • 学会等名
      日本材料科学会 第3回 北海道・東北支部材料科学コロキウム
  • [学会発表] ウェットプロセスを用いた シリコン太陽電池の特性改善2020

    • 著者名/発表者名
      渡邊良祐
    • 学会等名
      日本材料科学会 第3回 北海道・東北支部材料科学コロキウム
  • [学会発表] 太陽電池のこれまでとこれから2020

    • 著者名/発表者名
      渡邊良祐
    • 学会等名
      2020年度応用物理学会東北支部公開講演
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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