太陽電池の高効率化に関する研究

【湿式太陽電池】(1) 光電極としてp型Si結晶上に積層型アモルファスSi電極を用いて, 太陽光による水分解での水素発生の研究を行い, 2.93%の効率で光-化学エネルギー変換が得られた.(2) 光触媒反応, 光電極反応の基礎である半導体表面における電子移動に関して, 感度のよい発光法を用いて, 半導体-吸着分子間の光誘起電子移動についての研究を行い, かつ, 超微細積層電極の, 光触媒反応の可能性を見いだした.(3) 湿式太陽電池で用いられている各種手法を, 乾式太陽電池の特性評価に用いることの可能性について着目し, 新しいキャラクタライゼーション法を開発した. 例えばパルスレーザ誘起光起電力法を用いて界面のポテンシャル分布が求められることを明らかにした.【乾式太陽電池】(1) 光CVD法に基づく高効率アモルファス太陽電池高品質薄膜材料の成膜機構の解明, 及び, 良好なヘテロ界面の形成法を究明し, かつ, エキシマレーザ照射と, マイクロ波放電を併用したハイブリッドCVD法が有望であることを明らかにした.(2) 高効率薄膜太陽電池として, a-Si/a-SiGe/CuInSe_2系3層タンデム構造が有望であり, 20%以上の効率の得られることを理論的に明らかにし, かつ, 実験的にもその可能性を明らかにした.(3) 高効率バルク型太陽電池では, GaAsを母体として, それよりも短波長側の吸収に対してはInP/InGaAs系が, 長波長側に対してはAlGaSb/GaSb系の組み合わせのタンデム構造が適していることを明らかにし, その基礎実験を行った.(4) Si結晶上にGaAs薄膜を形成すると, Si/GaAsとのタンデム構造を利用でき, 高効率, 軽量, 安価な太陽電池の形成が可能である. この形成の手法として, 超格子を中間層に設けることを提案し, 4%の格子不整合約2倍の熱膨張係数の差を克服できることを明らかにした.

【湿式太陽電池】(1) 光電極としてp型Si結晶上に積層型アモルファスSi電極を用いて, 太陽光による水分解での水素発生の研究を行い, 2.93%の効率で光-化学エネルギー変換が得られた.(2) 光触媒反応, 光電極反応の基礎である半導体表面における電子移動に関して, 感度のよい発光法を用いて, 半導体-吸着分子間の光誘起電子移動についての研究を行い, かつ, 超微細積層電極の, 光触媒反応の可能性を見いだした.(3) 湿式太陽電池で用いられている各種手法を, 乾式太陽電池の特性評価に用いることの可能性について着目し, 新しいキャラクタライゼーション法を開発した. 例えばパルスレーザ誘起光起電力法を用いて界面のポテンシャル分布が求められることを明らかにした.【乾式太陽電池】(1) 光CVD法に基づく高効率アモルファス太陽電池高品質薄膜材料の成膜機構の解明, 及び, 良好なヘテロ界面の形成法を究明し, かつ, エキシマレーザ照射と, マイクロ波放電を併用したハイブリッドCVD法が有望であることを明らかにした.(2) 高効率薄膜太陽電池として, a-Si/a-SiGe/CuInSe_2系3層タンデム構造が有望であり, 20%以上の効率の得られることを理論的に明らかにし, かつ, 実験的にもその可能性を明らかにした.(3) 高効率バルク型太陽電池では, GaAsを母体として, それよりも短波長側の吸収に対してはInP/InGaAs系が, 長波長側に対してはAlGaSb/GaSb系の組み合わせのタンデム構造が適していることを明らかにし, その基礎実験を行った.(4) Si結晶上にGaAs薄膜を形成すると, Si/GaAsとのタンデム構造を利用でき, 高効率, 軽量, 安価な太陽電池の形成が可能である. この形成の手法として, 超格子を中間層に設けることを提案し, 4%の格子不整合約2倍の熱膨張係数の差を克服できることを明らかにした.