アモルファスセレンを用いた低価格・長寿命太陽電池の試作

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560053
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物理学一般
• 研究機関: 国際基督教大学
• 研究代表者: 岡野 健 国際基督教大学, 教養学部, 教授 (20233356)
• 研究分担者: 工藤 唯義 国際基督教大学, 理学研究科, 研究員 (60532380)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: エネルギー全般 / 太陽電池 / 電気・電子材料 / 半導体物性 / アモルファス

研究概要

アモルファスセレン(a-Se)を使い,電気分解を用いた太陽電池の作製を試みた.この手法は半導体生産の大幅な簡易化に繋がる.更に,紫外光に対し,0.35V の開放端電圧を生じる太陽電池の作製に成功した.a-Se自体は赤みがかった透明なので,可視光の大部分は透過するが,その性質を逆手に取り,窓ガラスなどに設置可能な可視光透過型紫外光発電パネルや,日照に強さで透過率が変わるスマートガラスなどへの応用が可能となる.

研究成果

• [雑誌論文] High quantum efficiency UV detection using a-Se based photodetector (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Masuzawa, M. Onishi, I. Saito, T. Yamada, A.T.T. Koh, D.H.C. Chua, S. Ogawa, Y. Takakuwa, Y. Mori, T. Shimosawa, and K. Okano
  • 雑誌名: Phys. Status Solidi RRL 巻: 7(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conditions for a carrier multiplication in amorphous-selenium based photodetector (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Masuzawa, S. Kuniyoshi, M. Onishi, R. Kato, I. Saito, T. Yamada, A.T.T Koh, D.H.C. Chua, T. Shimosawa, and K. Okano
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 102 ページ: 073506
  • 査読あり
• [雑誌論文] A transparent ultraviolet triggered amorphous selenium p-n junction (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Saito, W. Miyazaki, M. Onishi, Y. Kudo, T. Masuzawa, T. Yamada, A.T.T. Koh, D.H.C. Chua, K. Soga, M. Overend, M. Aono, G.A.J. Amaratunga, and K. Okano
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 98 ページ: 152102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Understanding tube-like electron emission from nanographite clustered films (2011)
  • 著者名/発表者名: A.T.T. Koh, Y.M. Foong, J. Yu, D.H.C. Chua, A.T.S Wee, Y. Kudo and K. Okano
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 110 ページ: 34903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field emission from N-doped diamond doped with dimethylurea (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kudo, Y. Sato, T. Masuzawa, T.Yamada, I. Saito, T. Yoshino, W. J. Chun, S. Yamasaki and K. Okano
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science & Technology B 巻: 28 ページ: 506
  • 査読あり
• [雑誌論文] 負の電子親和力を有するn型半導体ダイヤモンドからの電界放出機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田貴壽, 長谷川雅考, C. E. Nebel, 工藤唯義, 山口尚登,増澤智昭, 岡野健
  • 雑誌名: 信学技報 巻: 110 ページ: 17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron emission from conduction band of diamond with negative electron affinity (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yamaguchi, T. Masuzawa, S. Nozue, Y. Kudo, I. Saito, J. Koe, M. Kudo, T. Yamada, Y. Takakuwa and K. Okano
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 80 ページ: 165321
  • 査読あり
• [学会発表] エアロゾルでポジションを用いたセレン薄膜の作成と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斎藤市太郎
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] a-Seとダイヤモンド冷陰極を用いた広帯域光検出器 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増澤智昭
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] アモルファスセレンとダイヤモンド冷陰極を用いた光検出器の高感度動作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 増澤智昭
  • 学会等名: 第10回真空ナノエレクトロニクスシンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] Characterization of a-Se pn junction fabricated using electrolysis in NaCl aq (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanori. Onishi
  • 学会等名: IEEE International Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: Sentosa シンガポール
  • 年月日: 2013-01-04
• [学会発表] Development of a high sensitive photodetector using amorphous selenium (a-Se) and diamond cold cathode (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken Okano
  • 学会等名: IEEE International Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: Sentosa シンガポール
  • 年月日: 2013-01-04
• [学会発表] Characterisation of Aerosol Deposited Selenium Thin Films for Photovoltaic Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichitaro Saito
  • 学会等名: 2012 MRS Fall Meeting and Exhibit
  • 発表場所: Boston アメリカ合衆国
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] Signal Multiplication in Amorphous Selenium Based Photodetector Driven by Diamond Cold Cathode (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Masuzawa
  • 学会等名: 2012 MRS Fall Meeting and Exhibit
  • 発表場所: Boston アメリカ合衆国
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] ダイヤモンド冷陰極を用いたアモルファスセレン光検出器の特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田貴壽
  • 発表場所: 青山学院大学
  • 年月日: 2012-11-20
• [学会発表] アモルファスセレンとダイヤモンド冷陰極を用いた光検出器の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増澤智昭
  • 学会等名: 電子情報通信学会電子デバイス研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-11-19
• [学会発表] Aerosol deposition of selenium thin films for energy generating smart glass (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichitaro Saito
  • 学会等名: The Irago Conference
  • 発表場所: 伊良湖シーパーク&スパ
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] Amorphous selenium-based high sensitivity photodetector driven by diamond cold cathode (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Masuzawa
  • 学会等名: The Irago Conference
  • 発表場所: 伊良湖シーパーク&スパ
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] Carrier multiplication in a photodetector driven by diamond cold cathode (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Masuzawa
  • 学会等名: 25th International Vacuum Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: 済州 大韓民国
  • 年月日: 2012-07-11
• [学会発表] ダイヤモンド冷陰極を用いた紫外光検出器の試作 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増澤智昭
  • 学会等名: 第26回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] アモルファスセレンへの不純物添加:飛行時間二次イオン質量分析 及び,ラマン分光法による結晶評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斎藤市太郎
  • 学会等名: 第26回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Ultraviolet Photodetector using a-Se Anode and Diamond Cold Cathode (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Masuzawa
  • 学会等名: International Vacuum Nanoelectronics Conference 2011 Wuppertal
  • 発表場所: Wuppertal ドイツ
  • 年月日: 2011-07-18
• [学会発表] Fabrication of amorphous selenium (a-Se) pn junction using electrolysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken Okano
  • 学会等名: IEEE International Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: Taipei 台湾
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] Transparent UV Solar Cells Utilizing Simply Fabricated Amorphous Selenium (2011)
  • 著者名/発表者名: Ichitaro Saito
  • 学会等名: 2011 MRS Spring Meeting and Exhibit
  • 発表場所: San Francisco アメリカ合衆国
  • 年月日: 2011-04-28
• [学会発表] Field emission mechanism of nitrogen-doped diamond with different C-N concentration (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Masuzawa
  • 学会等名: 2011 MRS SpringMeeting and Exhibit
  • 発表場所: San Francisco アメリカ合衆国
  • 年月日: 2011-04-27
• [学会発表] 窒素添加ダイヤモンドからの電子放出特性とC-N結合の関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 工藤唯義
  • 学会等名: 電気情報通信学会研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-10-25
• [産業財産権] 太陽電池 (2013)
  • 発明者名: 岡野健、宮崎亘、大西正徳、斎藤市太郎、山田貴壽
  • 権利者名: 株式会社 鬼塚硝子(代表者:鬼塚好弘)
  • 産業財産権番号: 特願2012-502951号
  • 出願年月日: 2013-03-05
• [産業財産権] 太陽電池 (2010)
  • 発明者名: 岡野健、宮崎亘、大西正徳、斎藤市太郎、山田貴壽
  • 権利者名: 岡野健(国内移行後,株式会社 鬼塚硝子に譲渡)
  • 産業財産権番号: PCT/JP2010/053672
  • 出願年月日: 2010-03-05
  • 外国