Predominance of quantum well structure for solar cell application from a non-radiative electron transition loss point of view

从非辐射电子跃迁损失的角度来看，量子阱结构在太阳能电池应用中的优势

• 批准号: 18K04876
• 负责人: 碇 哲雄
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K04876/
• 关键词: 量子井戸; 量子ドット; 量子細線; 光電変換効率の優位性; 太陽電池応用; 太陽電池への応用; 非発光電子遷移; 太陽電池

量子井戸や量子ドットをもつ半導体量子構造太陽電池が高い光電変換効率を持つものとして精力的に研究されている。本研究課題では両者のうちいずれが今後の研究対象として優位であるかについて非発光電子遷移の観点から議論しようとするものである。液滴エピタキシ法で作製した良質のGaAs/AlGaAs量子ドットについてはそのサイズに不均一性はあるもののかなり高い効率を持つものが作製できるようになった。特に、これまで問題となっていたバンド間遷移エネルギーの異常な温度依存性については、ドットのサイズのばらつきと同時にAlGaAs障壁層でのキャリアのやり取りを考慮した理論計算モデルで旨く説明する事ができた。一方の量子井戸構造をもつものについては、デバイスを作製するうえで極めて高い精度でのサイズの制御が可能であることから量子ドットに比べてその優位性が期待されている。我々が研究対象としているInGaAs/GaAsPは、構造上極めて高い効率を持つものとして研究してきたが、格子整合を図るために導入したGaAs歪み緩和層の役割を十分に理解することはできていなかった。そこで、本研究課題では、障壁層のP組成を変化させることで生じる光励起キャリアの輸送特性を、発光再結合、非発光再結合、トンネルによるキャリアの輸送、熱励起によるキャリアの輸送の四つのプロセスを含むレート方程式を立て実験結果を解析した。その結果、歪み緩和層の挿入で期待できる長距離に渡る平均歪みが局所歪みによって十分に緩和できなくなり、P（リン）のある組成での効率が最高になることを見いだした。さらに、中間構造と考えられる量子細線（ワイア）についても研究を行い、当初の目的を達成するための違う観点からの根拠とする。なお、これらの成果を、国内外の学会で公表し議論を深めることで量子構造太陽電池の開発に携わる研究者に指針を示すことが重要である。

The quantum well is responsible for the production of semiconductors in the solar cell. The high-voltage optical emission rate of the cell maintains the research energy. In this study, the participants are interested in the future study of non-optical electronics in the future. The droplet method is used to improve the performance of GaAs/AlGaAs quantum chemistry. In addition, the temperature dependence of temperature dependence, temperature dependence, temperature dependence and temperature dependence. On the one hand, the quantum well is used to improve the accuracy of the system, and it is possible to improve the accuracy of the system. Our research is similar to that of InGaAs/GaAsP, the high rate of research, the integration of latticework, the introduction of GaAs skew, and the understanding of service cutting. The purpose of this study is to improve the transmission characteristics, optical recombination, optical recombination, non-optical recombination, transmission and transmission in this study. in this study, the main purpose of this study is to improve the transmission characteristics, light re-combination, non-light re-combination, non-light re-combination, and so on. The result of the test, the error and the input value of the long-distance train are expected to increase. The average deviation of the station is 10%, and the composition rate of the temperature, P (temperature) is the highest. The purpose of this paper is to determine the root cause of the current situation in the field of research in the field of research. In-depth discussions on the achievements, the public table discussions of domestic and foreign societies, and the opening of the solar cell for the construction of quantum electricity pools, together with researchers, have indicated that they are of great importance.

项目成果

Defect mapping of metal contaminated Si wafers by a laser heterodyne photothermal displacement method

激光外差光热位移法金属污染硅片缺陷测绘

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoki Harada;Kosuke Morita;Shogo Harada;Hiroki Ohyama; Tetsuo Ikari;and Atsuhiko Fukuyama
• 通讯作者: and Atsuhiko Fukuyama

Verification of Stark-ladder formation in InGaAs/GaAsP superlattice solar cell structure by a photo-reflectance measurements

通过光反射测量验证 InGaAs/GaAsP 超晶格太阳能电池结构中斯塔克梯的形成

• 发表时间: 2018
• 作者: Tetsuo Ikari;Tsubasa Nakamura;Masakazu Sugiyama;and Atsuhiko Fukuyama
• 通讯作者: and Atsuhiko Fukuyama

Photothermal investigation for optimizing a lattice strain relaxation condition of InGaAs/GaAsP superlattice photovoltaic structures from a nonradiative transition point of view

• DOI: 10.1088/1361-6463/aca210
• 发表时间: 2023-01-05
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS
• 影响因子: 3.4
• 作者: Fukuyama, Atsuhiko;Yamamoto, Naoki;Ikari, Tetsuo
• 通讯作者: Ikari, Tetsuo

Effect of concentrated sunlight illumination on mobility and concentrator solar cell efficiency

集中太阳光照明对移动性和聚光太阳能电池效率的影响

• DOI: 10.35848/1347-4065/ab9761
• 发表时间: 2020
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Harada;T.;Miyashita;N.;Ikari;T.;Fukuyama;A.
• 通讯作者: A.

Optical characterization of wire-on-well structure by photoreflectance measurements

通过光反射测量对井上线结构进行光学表征

• 发表时间: 2022
• 作者: Shintaro KOMABA;Naoki YAMAMOTO;Masakazu SUGIYAMA;Tetsuo IKARI and Atsuhiko FUKUYAMA
• 通讯作者: Tetsuo IKARI and Atsuhiko FUKUYAMA