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粒子分散半導体太陽電池

シーズコード S040000437
掲載日 2006年9月1日
研究者
  • 宇治原 徹
研究者所属機関
  • 東北大学 金属材料研究所
研究機関
  • 東北大学 金属材料研究所
技術名称 粒子分散半導体太陽電池
技術概要 現在、太陽電池材料としてもっとも多く用いられている材料はSi結晶である。本発明は、このSi結晶内部に異なる種類の半導体粒子を分散させることで、Si結晶単体よりも高効率に光吸収可能とした、高効率太陽電池に関するものである。光吸収高効率化は、次の3つのメカニズムで行われる。(1)分散半導体粒子により、Siでは吸収できない波長の光を吸収させて高効率化する方法、(2)分散半導体粒子により、Siでは効率よく吸収できない波長の光を、損失を少なく吸収させて高効率化する方法、(3)分散粒子により、Si結晶内に歪み場を生じさせ、それによりSiそのもののバンドギャップを変化させることで、Si結晶が本来吸収できない波長の光を吸収させて高効率化する方法である。また、従来型のSi単体の太陽電池とほぼ同様の製造プロセスが用いることができるため、容易に実用化できるメリットをもつ。
従来技術、競合技術の概要 異なるバンドギャップの半導体を組み合わせることにより、広い波長領域で光吸収を効率よく行う「タンデム型太陽電池」がある。しかし、構造が非常に複雑で高価。
研究分野
  • 太陽電池
  • 光伝導,光起電力
  • 半導体薄膜
展開可能なシーズ (1)異なるバンドギャップをもった材料を分散させることで、幅広い波長の光を吸収可能とした太陽電池
(2)Si結晶内に歪み場を形成し、バンドギャップ変化させることで、幅広い波長の光を吸収する方法
(3)従来型のSi太陽電池とほぼ同様の製造プロセスが用いることができる太陽電池
用途利用分野 多結晶Si太陽電池が用いられてきた太陽電池モジュールのすべてに適応可能
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人東北大学, . 宇治原 徹, 宇佐美 徳隆, 藤原 航三, 中嶋 一雄, . 太陽電池. 特開2004-235325. 2004-08-19
  • H01L  31/04     
  • C04B  35/653    

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