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2007 Fiscal Year Annual Research Report

三元化合物からの連続成膜法による次世代CIGS系薄膜太陽電池の作製に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19560328
Research InstitutionWakayama National College of Technology

Principal Investigator

山口 利幸  Wakayama National College of Technology, 電気情報工学科, 教授 (60191235)

Keywords薄膜太陽電池 / カルコパイライト型 / 三元化合物 / シーケンス蒸着
Research Abstract

本研究では、三元化合物からの連続成膜法を用いて次世代CIGS系薄膜太陽電池を作製することを目的として実施する。単接合型や多接合型太陽電池への応用を実現するためには、色々なバンドギャップを有する薄膜材料が必要であり、本研究で取り扱うCIGS系薄膜はGa量やS量を調整することで実現可能である。太陽電池グレードのCIGS系薄膜を作製するため、適度なGa量やS量を含むCIGS系薄膜の連続成膜法における成膜条件を検討するとともに、太陽電池を作製し、その性能との関係を明確にする。3年計画の初年度は以下の知見を得た。
(1)CGSe+CISe/In_2Se_3+Ga_2Se_3からの蒸着によるCu(In,Ga)Se_2薄膜と太陽電池の作製
連続成膜法における1段目のCGSe/(CGSe+CISe)比を0.4として、2段目のGa_2Se_3/(Ga_2Se_3+In_2Se_3)比を調整して、Cu(In,Ga)Se_2薄膜及び太陽電池を作製し、その特性を評価した。その結果、Ga_2Se_3/(Ga_2Se_3+In_2Se_3)比を調整していくことで、薄膜表面のGa組成が増加し、Cu過剰を抑制することを確認出来た。またGa濃度増加により、従来の方法に比べ開放電圧が増加した。
(2)CGSe+CISe/In_2Se_3+In_2S_3からの蒸着によるCu(In,Ga)(S,Se)_2薄膜と太陽電池の作製
連続成膜法における1段目のCGSe/(CGSe+CISe)比を0.4として、2段目のIn_2S_3/(In_2S_3+In_2Se_3)比を調整して、Cu(In,Ga)(S,Se)_2薄膜及び太陽電池を作製し、その特性を評価した。その結果、In_2S_3/(In_2S_3+In_2Se_3)比を調整していくことで、薄膜表面のS組成が増加し、XRDパターンのピークシフトも見られた。またS濃度増加により開放電圧の向上が確認された。

  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Preparation of Cu(In, Ga)Se_2 thin film solar cells by improved sequential evaporation process2007

    • Author(s)
      T. Yamaguchi
    • Journal Title

      CD Proceedings of International Conference on Electrical Engineering 2007(Hong Kong, July 8-12, 2007)

      Pages: 5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Cu(In, Ga)Se_2 Thin Films by Sequential Evaporation and Their Solar Cell Applications2007

    • Author(s)
      T. Yamaguchi
    • Journal Title

      Proceedings of 2007 Japan-Korea Joint Workshop on Advanced Semiconductor Processes and Equipments(Busan, Oct. 4-6, 2007)

      Pages: 110-113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CU(IN, GA)(S, SE)_2 THIN FILMS PREPARED BY SEQUENTIAL EVAPORATION FROM TERNARY AND BINARY COMPOUNDS2007

    • Author(s)
      T. Yamaguchi
    • Journal Title

      Technical Digest of 17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference(Fukuoka, December 3-10, 2007)

      Pages: 778-779

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 改良型連続成膜法を用いたCu(In, Ga)(S, Se)_2薄膜太陽電池の作製2007

    • Author(s)
      吉田晃周
    • Journal Title

      第4回次世代の太陽光発電システムシンポジウム予稿集

      Pages: 231-234

  • [Presentation] 三元化合物からの真空蒸着法によるCu(In,Ga)Se_2薄膜の作製(IV)2008

    • Author(s)
      山口利幸
    • Organizer
      平成20年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2008-03-29
  • [Presentation] Cu(In, Ga)Se_2薄膜太陽電池の作製に関する研究2008

    • Author(s)
      湯船幸志
    • Organizer
      電気学会関西支部平成19年度高専卒業研究発表会
    • Place of Presentation
      中央電気倶楽部
    • Year and Date
      2008-03-08
  • [Presentation] 連続成膜によるCu(In, Ga)Se_2薄膜の作製(IV)2007

    • Author(s)
      浅井康孝
    • Organizer
      平成19年電気関係学会関西支部連合大会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2007-11-17
  • [Presentation] 改良型連続成膜法を用いたCu(In, Ga)(S, Se)_2薄膜及び太陽電池の作製2007

    • Author(s)
      吉田晃周
    • Organizer
      平成19年電気関係学会関西支部連合大会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2007-11-17
  • [Presentation] 三元化合物からの真空蒸着法によるCu(In, Ga)(S, Se)_2薄膜の作製(II)2007

    • Author(s)
      山口利幸
    • Organizer
      平成19年秋季第68回応用物理学会講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-07

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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