固定電荷制御による新型シリコンヘテロ接合太陽電池の研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19206001
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 小長井 誠 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40111653)
• 研究分担者: 山田 明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40220363) ; 宮島 晋介 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (90422526) ; 阿部 克也 信州大学, 工学部, 准教授 (70334498)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 太陽光発電 / 太陽電池 / ヘテロ接合

研究概要

新しいヘテロ接合構造を提案することによって、シリコン太陽電池の変換効率向上に関する研究を行った。その結果、基板にp形Si、ワイドギャップn形層に微結晶3C-SiCを用いて、a-AlOを裏面パッシベーションに用いたポイントコンタクトセルで、世界で初めて16%を超す変換効率を達成した。また、p形Siの光照射側にn形微結晶Si/アンドープSiO界面層を、裏面にp形微結晶SiOを用いた新型ヘテロ接合Si太陽電池により18.5%の変換効率を得るなど、ほぼ変換効率目標を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] High Quality Aluminum Oxide Passivation Layer for Crystalline Silicon Solar Cells Deposited by Parallel-Plate Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Miyajima, Junpei Irikawa, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 雑誌名: Applied Physics Express 3 ページ: 012301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of p-Type Hydrogenated Microcrystalline Silicon Oxide Window Layer for High-Efficiency Crystalline Silicon Heterojunction Solar Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Jaran Sritharathikhun, Fangdan Jiang, Shinsuke Miyajima, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48 ページ: 101603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boron-doped Microcrystalline Silicon Oxide Film for Use as Back Surface Field in Cast Polycrystalline Silicon Solar Cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Amornrat Limmanee, Tsutomu Sugiura, Hiroshi Yamamoto, Takehiko Sato, Shinsuke Miyajima, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 47,12 ページ: 8796-8798
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties of N-type Hydrogenated Nanocrystalline Cubic Silicon Carbide Films Deposited by VHF-PECVD at a Low Substrate Temperature (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Miyajima, Makoto Sawamura, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 雑誌名: Journal of Non-Crystalline Solids 354,19-25 ページ: 2350-2354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Plasma Power on Structure of Hydrogenated Nanocrystalline Cubic Silicon Carbide Films Deposited by Very High Frequency Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition at a Low Substrate Temperature (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Miyajima, Makoto Sawamura, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.47,No.5 ページ: 3368-3371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of heterojunction solar cells by using microcrystalline hydrogenated silicon oxide film as an emitter (2008)
  • 著者名/発表者名: Chandan Banerjee, Jaran Sritharathikhun, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 雑誌名: Journal of Physics DApplied Physics 41(18) ページ: 185107
• [学会発表] SILICON HETEROJUNCTION SOLAR CELLS WITH A HYDROGENATED AMORPHOUS ALUMINUM OXIDE REAR SURFACE PASSIVATION LAYER (2009)
  • 著者名/発表者名: Junpei Irikawa, Shinsuke Miyajima, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 学会等名: 18th International Photovoltaic Science and Engineering Conference and Exhibition
  • 発表場所: Science City Convention Center, Kollata, India
  • 年月日: 20090119-20090123
• [学会発表] Low-Temperature Deposited Hydrogenated Silicon Oxide Films and Their Applications to Silicon Heterojunction Solar Cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Jaran Sritharathikhun, Hiroshi Yamamoto, Shinsuke Miyajima, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 学会等名: Renewable Energy 2008 (RE2008)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20081013-20081017
• [学会発表] Hydrogenated Aluminum Oxide Films Deposited by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition for Passivation of p-type Crystalline Silicon (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Miyajima, Junpei Irikawa, Akira Yamada, Makoto Konagai
  • 学会等名: 23rd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU PVSEC)
  • 発表場所: Valencia, Spain
  • 年月日: 20080901-20080905
• [備考] ホームページ
  • URL: http://solid.pe.titech.ac.jp/