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高効率・低コスト次世代太陽電池素子用環境考慮型炭素系半導体材料の研究

用于高效、低成本下一代太阳能电池元件的环保碳基半导体材料研究

基本信息

批准号：
14750232
负责人：
林靖彦
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

平成15年度は,具体的な技術確立目標として,Phase 2.(n型伝導性・抵抗率制御技術)およびPhase 3.の研究を行った。Phase 2.a-C膜への不純物添加とn伝導性・抵抗率制御技術の確立様々な方法でa-C膜への不純物導入が試みられたが,光学ギャップやスピン密度等薄膜物性への影響を及ぼすことなく伝導性・抵抗率制御を行った報告は無い.本研究では,カーボン薄膜堆積用と不純物導入用窒素プラズマ条件を別々に制御・最適化することで,不純物を導入しない場合と比較し,最大6桁の導電率上昇を観測し,a-C膜への不純物導入技術を確立した.窒素導入条件(不純物量)を層ごとに変えた多層a-C膜を,2次イオン質量分析装置を用いて評価し,不純物量に応じた2次イオンカウント数を観測した.本方法により,薄膜物性に影響を及ぼすことなく,抵抗率の制御を広範に行うことが可能となった.太陽光に対する抵抗率を室温で観測したが,暗状態の1.3倍程度の導電率の変化で,欠陥密度の低減が今後重要な課題になると思われる.Phase 3.太陽電池の試作と電池特性の評価n型a-C膜をp型Si基板上堆積した,ヘテロ構造a-C膜太陽電池の試作と太陽電池の諸特性(変換効率,量子効率等)を評価し,n型a-C膜の太陽電池材料としての特性を明らかにした.本構造により,変化効率0.02%を達成し,量子効率に結果からa-C膜からの発電が寄与していることを確認した.また,a-C膜のみから構成する太陽電池を作製しp/nの整流性を観測したが,疑似太陽光下での発電を確認することが出来なかった.平成15年度に得られた結果は,現在論文誌に投稿中です.

Heisei 15 years ago, specific technical objectives were established,Phase 2. (n-type conductivity·resistance control technology) Phase 3. Phase 2. Impurity addition and conductivity and resistivity control techniques for a-C films. Methods for impurity introduction and optical properties of a-C films. Effects of impurity addition and conductivity and resistivity control on film properties. In this study, the impurity introduction technology for a-C film deposition was established by measuring the maximum conductivity increase of impurity introduction conditions. The conditions for introducing impurities into a multilayer a-C film are determined by using a mass analyzer. This method can be used to control the resistance of thin films. The resistance to sunlight is measured at room temperature, and the conductivity is changed to 1.3 times in dark state, and the density is reduced. This is an important problem in the future. The characteristics of n-type a-C film solar cell materials are discussed. The structure of this invention is characterized in that the conversion efficiency is 0.02%, and the quantum efficiency is confirmed as a result of the conversion of a-C film. The a-C film structure of solar cells was tested for p/n rectification, and the electricity generation under suspected sunlight was confirmed. The results of the 15 th year of Heisei were reported.