電気化学ヘテロエピタキシャル成長による高効率酸化銅薄膜太陽電池の構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550180
• 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: 無機工業材料
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 伊崎 昌伸 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30416325)
• 研究分担者: 笹野 順司 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40398938)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 電気化学

研究概要

理論変換効率が約 28%となる 1.3eV のバンドギャップを有する p-CuOと n-ZnO から構成される新規な太陽電池を電気化学的に形成するために,化学熱力学に立脚した溶液組成の設計,電気化学ヘテロエピタキシャル成長による高品質化ならびに光電変換機能を有するダイオード形成について検討した。電気化学に形成した-CuO 層上に SiO 層と ZnOを堆積させたダイオードが良好な整流性を示すと共に,0.43V の開放電圧などの光電変換機能を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of annealing on optical and electrical characteristics of p-type semiconductor copper(II) oxide elecrtodeposits (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Izaki
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: 520 ページ: 2434-2437
  • DOI: DOI:10.1016/j.tsf.2011.10.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrodeposition of 1.4-eV- bandgap p-copper(II) oxide film with excellent photoactivity (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Izaki, M.Nagai, K.Maeda,F.B.Mohamad,K.Motomura, J.Sasano, T.Shinagawa, S.Watase
  • 雑誌名: J. Electrochem. Soc 巻: 158 ページ: D578-D584
  • DOI: DOI:10.1149/1.3614408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of annealing on the optical characteristics of electrodeposited -oriented CuO thin film (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Nagai, Y.Mizushima, F.B.Mohamad, J. Sasano, M.Izaki
  • 雑誌名: ECS Transaction 巻: 35 ページ: 53-59
  • DOI: DOI:10.1149/1.3647854
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulse electrodeposition of CuO thin films to improve crystallinity for the enhancement of photo-electrochemical response (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Sasano, K.Motomura, M.Nagai, F.B. Mohamad, M.Izaki
  • 雑誌名: Electro- chemistry 巻: 79 ページ: 831-837
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/electrochemistry/79/10/79_10_831/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] 化学溶液プロセスを用いたp-CuO/n-CdS ヘテロ接合太陽電池の形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本村賢次郎,永井美帆,笹野順司,伊崎昌伸
  • 学会等名: 材料フォーラム
  • 発表場所: 豊橋(愛知)
  • 年月日: 2012-11-22
• [学会発表] 化学溶液プロセスを用いたp-CuO/CdS ヘテロ接合太陽電池の形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本村賢次郎,永井美帆,笹野順司,伊崎昌伸
  • 学会等名: 第43回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 名古屋(愛知)
  • 年月日: 2012-11-11
• [学会発表] p 型 CuO 電析層の光学及び電気的特性におよぼす加熱の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邉良子,本村賢次郎,笹野順司,伊崎昌伸
  • 学会等名: 第43回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 名古屋(愛知)
  • 年月日: 2012-11-11
• [学会発表] Effects of annealing on optical and electrical properties of p-type CuO (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Watanabe, Kenjiro Motomura, Junji Sasano, Masanobu Izaki
  • 学会等名: ISAEM-2012
  • 発表場所: Toyohashi,Japan
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] 化学溶液プロセスを用いたp-CuO/n-CdS ヘテロ接合太陽電池の形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本村賢次郎,永井美帆,笹野順司,伊崎昌伸
  • 学会等名: 第23回東海地区光電気化学研究会
  • 発表場所: 浜松(静岡)
  • 年月日: 2012-08-01
• [学会発表] Preparation and characteristics of electrodeposited and (002)-oriented p-CuO diodes (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊崎昌伸
  • 学会等名: Gordon Research ConferenceElectrodeposition(招待講演)
  • 発表場所: Boston(U.S.A.)
  • 年月日: 2012-07-30
• [学会発表] 溶液化学製膜法による酸化物半導体層の形成と太陽電池への展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊崎昌伸
  • 学会等名: 平成 24 年度第1回表面物性研究会(招待講演)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] Solution Cemical Preparation of p-CuO/n-CdS Heterojunction Diode (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenjiro Motomura, Miho Nagai, Junji Sasano, Masanobu Izaki
  • 学会等名: 221st Electrochemical society (ECS) meeting
  • 発表場所: Seattle(U.S.A.)
  • 年月日: 2012-05-07
• [学会発表] 銅酸化物(Cu2O,CuO)半導体の特性と太陽電池への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊崎昌伸
  • 学会等名: 日本化学会第92回秋季大会(招待講演)
  • 発表場所: 横浜(神奈川)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] ソフト溶液プロセスによる酸化物半導体・強磁性体膜の形成と太陽電池への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊崎昌伸
  • 学会等名: 神奈川科学技術アカデミー教育講座(招待講演)
  • 発表場所: 川崎(神奈川)
  • 年月日: 2012-02-02
• [学会発表] 酸化物半導体の溶液成長と太陽電池応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊崎昌伸
  • 学会等名: 透明酸化物・電子材料第166委員会(招待講演)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-01-27
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井美帆,水嶋祐弥,笹野順司,伊崎昌伸
  • 学会等名: 第21回学生による材料フォーラム
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知)
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] 配向 CuO 電析層の光学的性質に及ぼす加熱の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井美帆,水嶋祐弥,笹野順司,伊崎昌伸
  • 学会等名: 第13回関西表面技術フォーラム
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] Electrochemical Preparation of 1.4-eV-p-Copper(II) Oxide Semiconductor and The Characteristics (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Izaki
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films (ICTF-15)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] 配向 CuO 電析層の光学的性質に及ぼす加熱の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井美帆,水嶋祐弥,笹野順司,伊崎昌伸
  • 学会等名: 第42回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 信州大学(長野)
  • 年月日: 2011-11-06
• [学会発表] Electrochemical preparation of oxide semiconductors and the photovoltaic devices (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Izaki
  • 学会等名: The 62th annual meeting of The Internationalk Society of Electrochemistry(招待講演)
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] パルス電解による CuO 薄膜の光電気化学応答の改善 (2011)
  • 著者名/発表者名: 本村賢次郎,永井美帆,笹野順司,伊崎昌伸
  • 学会等名: 2011 年電気化学秋季大会
  • 発表場所: Toki Messe (新潟)
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 太陽電池の研究開発状況と溶液化学プロセスの活用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊崎昌伸
  • 学会等名: 表面技術協会(招待講演)
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2011-08-23
• [学会発表] 水溶液電気化学製膜法による酸化物半導体膜の形成と太陽電池への展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊崎昌伸
  • 学会等名: 第59回マテリアルズ・テーラーリング研究会(招待講演)
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] Heteroepitaxial electrodeposition of (002)-oriented CuO film with excellent photocurrent generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Miho Nagai , Shunsuke Sasaki, Junji Sasano, Tsutomu Shinagawa, Seiji Watase, and Masanobu Izaki1
  • 学会等名: 219th Electrochemical society (ECS) meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada)
  • 年月日: 2011-05-07
• [学会発表] 002)配向 CuO 電析層の光学的性質の及ぼす加熱の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永井美帆, 水嶋祐弥, 笹野順司, 品川勉,伊崎昌伸
  • 学会等名: 電気化学会第78回大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川)
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] 高配向 CuO 薄膜の電気化学的形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永井美帆
  • 学会等名: 第41回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(愛知)
  • 年月日: 2010-11-07
• [図書] レアメタル便覧 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊崎昌伸
  • 総ページ数: 715
  • 出版者: 丸善