自然超格子を利用した新規太陽電池の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656144
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 柳 博 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (30361794)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 太陽光発電 / 酸化物半導体 / バンドダイアグラ

研究概要

p層、n層がc軸に沿って積層したとみなせる結晶構造を有するCuInO_2を選択し、配向性の制御と電子状態の解明を行った。製膜条件の最適化により基板面⊥c軸の配向膜はできたが、基板面//c軸配向膜を実現することはスパッタリング法では実現できず、PLD法で酸素分圧を制御した場合に限り実現した。これを用いた太陽電池を実現するには至らなかったが、キャリア分離に重要な電極材料選択に必要なイオン化ポテンシャルと電子親和力を決定し、CuInO_2がp型/n型の両電導性を示す起源を明らかにする事ができた。

研究成果

• [学会発表] Electronic Structures of p-type Cu_2O and Delafossite-Type Oxides Studied by Photoelectron Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Yanagi, Risa Yoshihara, Nobuhito Takagi, Toshio Kamiya, and Hideo Hosono
  • 学会等名: 5th International Symposium on Science and Technology of Advanced Ceramics : STAC-5
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] 両極性酸化物半導体CuInO_2のバンドダイアグラム (2011)
  • 著者名/発表者名: 高木暢人,柳博,金聖雄,細野秀雄
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Band Diagram of Bipolar Oxide Semiconductor : CuInO2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuhito Takagi, Hiroshi Yanagi, Sung Wng Kim and Hideo Hosono
  • 学会等名: 5th International Symposium on Science and Technology of Advanced Ceramics : STAC-5
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2011-06-22