| 研究課題/領域番号 |
18K05310
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
品川 勉 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究主任 (50416327)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 酸化物太陽電池 / 水溶液プロセス |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、太陽電池は地球環境問題の解決に資するデバイスとして期待されており、特に近年では水素社会の構築に向けた水の電気分解用電源としての活用も検討されている。その広範な普及のためには、地球資源が豊富な元素と低コストかつ低環境負荷な製造プロセスを用いた太陽電池の開発が求められる。銅の酸化物Cu2O（p型半導体）を光吸収層としたZnO/Cu2Oヘテロ接合型太陽電池に代表される酸化物系太陽電池は、亜鉛や銅といった安価で大量に入手可能なベースメタルを原料とし、低コストかつ環境フレンドリーな湿式プロセスで製造可能な「環境型太陽電池」として期待されている。しかしながら、Cu2Oのバンドギャップエネルギーは2.1 eVと大きいこともあり、光電変換効率の向上に限界がある。
本研究は、「環境型太陽電池」のコンセプトを維持しながら、従来のCu2Oよりも高い光電変換効率が期待できるp型酸化物半導体を用いて太陽電池を開発することを目標としている。
平成30年度は、太陽電池の光吸収層として理想的なエネルギーバンドギャップを持ち、かつベースメタルから構成される酸化物の湿式成膜プロセスの予備検討に取り組んだ。さらに、予備検討で得られた知見をもとに太陽電池の光吸収層としてCu2Oを上回る酸化物膜の湿式成膜プロセスの開発を進めている。特に、欠陥がなく緻密で膜厚制御が可能な成膜条件を探索し、得られた酸化物膜の結晶構造や組成、析出形態、光学的特性の評価を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新しい光吸収層の緻密で膜厚制御が可能な成膜条件をまだ見いだせていないため。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、新しい光吸収層の成膜条件の探索と評価を行い、緻密な光吸収層が得られた段階で、太陽電池の構築と評価も進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
効率的に実験を進めた結果、当初予定ほと使用しなかった。
翌年度も目標達成に向けて、計画的かつ効率的に進めていきたい。
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