| 研究課題/領域番号 |
19H02541
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分28020:ナノ構造物理関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岡田 至崇 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40224034)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 量子ドット太陽電池 / 量子ドット / 量子ナノ構造 / 自己組織化成長 / 分子線エピタキシー / 光閉じ込め技術 / 中間バンド太陽電池 |
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| 研究成果の概要 |
1）自己組織化成長と組成制御が容易でないとされるGaAsSbを、量子ドット及び量子リングとしてGaAs(001)基板上に分子線エピタキシー技術により成長し太陽電池を作製することができた。GaAsSb/GaAs量子リング太陽電池では、キャリアの長寿命化によるデバイス特性の改善が見られた。
2）非発光再結合を最小限に抑制した薄膜 GaAsSb/GaAs 量子リング太陽電池をエピタキシャル・リフトオフ技術を用いて作製し、Fabry-Perot共振による光吸収増大と再結合の抑制による開放電圧の増大を両立することに初めて成功した。
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| 自由記述の分野 |
ナノ構造物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の InAs/GaAs 量子ドット太陽電池で課題となっていた開放電圧の低下が、低欠陥の量子リングの自己組織化成長とその多積層化技術の開発によって解決することができた。量子ナノ構造の物性評価において、量子ドットは弾性緩和が大きく室温では非発光再結合が大きな割合を占め、再現性の高い精密な物性評価やシミュレーション結果との照合が困難であった。一方の量子リングは弾性緩和が小さく非発光再結合が抑制され、また多積層化が実現できたことから、これまで測定が困難だった2段階吸収過程等の室温での評価を行いやすくなったと考えられる。
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