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環境に優しい窒化物半導体から構成される高効率太陽電池


更新:2024/01/31
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概要

結晶極性を利用した高効率太陽電池
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T12-157.pdf
結晶の極性(薄膜結晶成長方向に沿った構成原子の配列順)を制御した成長技術、特に窒素(N)極性成長技術を用いたN極性太陽電池であり、Ga極性太陽電池と比較して、フォトキャリの引き出し効率が8倍以上大きくなることを実験検証済である。

従来技術との比較

光吸収電流に関しては、N極性型窒化物半導体太陽電池は、従来のGa極性窒化物半導体太陽電池に比べて、8倍程大きい。

特徴・独自性
  • 従来の窒化物半導体素子の結晶極性は、太陽電池も含めて、すべてGa極性であった。本発明の窒化物半導体太陽電池はN極性である。
  • 結晶極性にN極を用いることによって、光吸収電流は8倍大きくなる。その結果、高効率の太陽電池を窒化物半導体を用いて作製できる。
実用化イメージ

窒化物半導体の温度に依存しにくい特性を活かし、温度変化の激しい環境においても安定して動作する太陽電池の研究開発を進めたい。
企業とは、素子構造の最適化やN極性太陽電池の特性定量的化を共に行いたい。

キーワード

研究者

未来科学技術共同研究センター
開発研究部
窒化物半導体の結晶成長と光デバイス・電子デバイスの研究

松岡 隆志 特任教授(研究) 
工学修士(北海道大学)/工学博士(北海道大学)

Takashi Matsuoka, Specially Appointed Professor(Research)