| 講演名 | 2015-11-27 表面保護膜形成によるInGaN系太陽電池の特性改善 加畑 智基(名工大), 堤 達哉(名工大), 三好 実人(名工大), 江川 孝志(名工大), |
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| 抄録(和) | InGaN混晶半導体は、そのバンドギャップ制御により太陽光スペクトルの広範囲をカバーできることから、新たな太陽電池用材料として期待されている。本研究では、InGaN系太陽電池の表面保護膜形成によるエネルギー変換効率向上の可能性を探るべく実験を行った。表面保護膜としては、スパッタ法によるSiO2膜、原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法によるAl2 O3膜を用い、比較として絶縁膜の代わりに極薄の透明金属膜を形成したサンプルを用意した。実験の結果、ALD-Al2 O3保護膜を形成したサンプルは、他のサンプルよりも高い外部量子効率と2倍以上のエネルギー変換効率（約0.5%から約1.3%）を示した。電流-電圧測定の結果からは、ALD-Al2 O3保護膜がシャント抵抗成分の低減を防止するのに有効であることを示唆された。また、反射率測定および時間分解フォトルミネッセンス測定の結果からは、ALD-Al2 O3保護膜が表面での光反射抑制とキャリア再結合を抑制していることが示された。 |
| 抄録(英) | InGaN alloys are now viewed as promising material for solar cell applications due to their direct and variable band gaps ranging from 0.64 eV for InN to 3.4 eV for GaN, which allow them to cover a large part of solar spectrum. In this study, we attempted to apply the surface passivation technique to InGaN-based solar cells for improving their conversion efficiency. Samples with the surface patterns of a sputtered SiO2 film or an atomic-layer-deposited (ALD) Al2O3 film were examined in addition to a sample with a transparent NiAu surface pattern. As a result, the sample with an ALD-Al2O3 film showed a high external quantum efficiency and a twofold higher energy conversion efficiency (from 0.5% to 1.3%) than those of the other samples. Current-voltage characteristics indicated that the ALD-Al2O3 film suppressed the reduction of shunt resistance in solar cell devices. Also, the measurement results of spectral reflectivity and time-resolved photoluminescence indicated that the ALD-Al2O3 film suppressed the surface reflection and the surface carrier recombination. |
| キーワード(和) | InGaN/GaN / 窒化物 / 太陽電池 / パッシベーション |
| キーワード(英) | InGaN / Solar cell / MQW / Al2 O3 / Passivation |
| 資料番号 | ED2015-87,CPM2015-122,LQE2015-119 |
| 発行日 | 2015-11-19 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED / LQE / CPM |
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| 開催期間 | 2015/11/26(から2日開催) |
| 開催地（和） | 大阪市立大学・学術情報センター会議室 |
| 開催地（英） | Osaka City University Media Center |
| テーマ（和） | 窒化物半導体光・電子デバイス、材料、関連技術、及び一般 |
| テーマ（英） | Nitride Semiconductor Devices, Materials, Related Technologies |
| 委員長氏名（和） | 前澤 宏一(富山大) / 小路 元(住友電工) / 野毛 悟(沼津高専) |
| 委員長氏名（英） | Koichi Maezawa(Univ. of Toyama) / Hajime Shoji(Sumitomo Electric Industries) / Satoru Noge(Numazu National College of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 津田 邦男(東芝) / 野田 進(京大) / 廣瀬 文彦(山形大) |
| 副委員長氏名（英） | Kunio Tsuda(Toshiba) / Susumu Noda(Kyoto Univ.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 松永 高治(NEC) / 鈴木 寿一(北陸先端大) / 梅沢 俊匡(NICT) / 藤原 直樹(NTT) / 小舘 淳一(NTT) / 岩田 展幸(日大) |
| 幹事氏名（英） | Koji Matsunaga(NEC) / Toshikazu Suzuki(JAIST) / Toshimasa Umezawa(NICT) / Naoki Fujiwara(NTT) / Junichi Kodate(NTT) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 新井 学(新日本無線) / 東脇 正高(NICT) / / 坂本 尊(NTT) / 中村 雄一(豊橋技科大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Manabu Arai(New JRC) / Masataka Higashiwaki(NICT) / / Takashi Sakamoto(NTT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electron Device / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Component Parts and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 表面保護膜形成によるInGaN系太陽電池の特性改善 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improved Properties in InGaN-based Solar Cells by surface passivation process. |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | InGaN/GaN / InGaN |
| キーワード(2)（和/英） | 窒化物 / Solar cell |
| キーワード(3)（和/英） | 太陽電池 / MQW |
| キーワード(4)（和/英） | パッシベーション / Al2 O3 |
| キーワード(5)（和/英） | / Passivation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 加畑 智基 / Kabata |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst of Tech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 堤 達哉 / Tsutsumi Tatsuya |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst of Tech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 三好 実人 / Miyoshi Makoto |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst of Tech) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 江川 孝志 / Egawa Takashi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：Nagoya Inst of Tech) |
| 発表年月日 | 2015-11-27 |
| 資料番号 | ED2015-87,CPM2015-122,LQE2015-119 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | ED-329,CPM-330,LQE-331 |
| ページ範囲 | pp.95-99(ED), pp.95-99(CPM), pp.95-99(LQE), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2015-11-19 (ED, CPM, LQE) |