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Cu(In,Ga)(S,Se)2薄膜太陽電池の作製と評価
現在、広く研究が進められている太陽電池の一つにCIS系薄膜太陽電池が挙げられます。 CIS系の太陽電池は現在主流とされているSi系太陽電池と比べて原材料が少量ですむことや作製過程が少ないことから、 低コスト化に向いています。 しかし、CIS系薄膜太陽電池は理論変換効率が約28％とされている中、現在の最高変換効率は約22%にとどまっており、 さらなる高効率化を実現するための研究が進められています。
本研究室では、他研究機関で作製されたCIGSSe光吸収層を用いて太陽電池の作製を行っています。 さらなる高効率化のため、透明導電膜に従来よりも大きいバンドギャップ(3.5eV以上)を有するZn系三元混晶を用い、 伝導帯位置を制御することで開放電圧の向上を目指しています。
本研究室で作製するCIGSSe太陽電池の構造は、 受光面側から、 取り出し電極 / 透明導電膜 / 窓層 / バッファ層 / CIGSSe光吸収層 / 裏面電極 / ソーダライムガラス となっています。 構造図を図1に示します。
