| 講演名 | 2013-02-27 イオン注入による欠陥準位導入によってシリコン太陽電池の効率は改善するか(機能ナノデバイス及び関連技術) 榊原 宏武, 和田 耕司, 加藤 正史, 市村 正也, |
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| 抄録(和) | 単結晶シリコン太陽電池の発電効率は、理論効率の限界まで近づいている。その理論限界を超えて効率向上を行なうためには新たな技術が必要である。シリコンのバンド内に欠陥準位を導入することでバンドギャップより小さなエネルギーの光も吸収し効率が改善される可能性が報告されているが、実証はされていない。本研究では、シリコンウェハに水素イオンを注入して欠陥準位導入を行ない、それによって生じた準位のトラップパラメータと吸収係数をDeep Level Transient Spectroscopy(DLTS)及び光励起容量過渡応答法(O-CTS)を用いて評価した。またその値を用い欠陥準位によるキャリアの再結合と光生成を考慮したシリコン太陽電池特性の理論計算を行なった。その結果、イオン注入によるシリコン太陽電池の効率改善は困難であることがわかった。 |
| 抄録(英) | The conversion efficiency of crystalline silicon solar cells approaches to the theoretical limitation, and thus a new device structure needs to be adopted to improve the efficiency further. Possibility of efficiency improvement by introducing a defect-level within the band gap of silicon have been reported, but the improvement has not been confirmed. In this work, we measured trap parameters and optical absorption coefficient of defect-levels in hydrogen-ion implanted silicon wafers with the deep level transient spectroscopy (DLTS) method and the optical-capacitance transient spectroscopy (O-CTS) method. In addition, using the measured trap parameters, we simulated characteristics of hydrogen-ion implanted silicon solar cells. As a result we found that efficiency improvement by the hydrogen-ion implantation is hardly possible. |
| キーワード(和) | シリコン / 太陽電池 / 水素 / イオン注入 / 欠陥準位 / 吸収係数 / DLTS / O-CTS |
| キーワード(英) | silicon / solar cells / hydrogen / ion implantation / defect level / absorption coefficient / DLTS / O-CTS |
| 資料番号 | ED2012-131,SDM2012-160 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2013/2/20(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Silicon Device and Materials (SDM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | イオン注入による欠陥準位導入によってシリコン太陽電池の効率は改善するか(機能ナノデバイス及び関連技術) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Possibility of efficiency improvement of silicon solar cells due to defect-level introduction by ion implantation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | シリコン / silicon |
| キーワード(2)（和/英） | 太陽電池 / solar cells |
| キーワード(3)（和/英） | 水素 / hydrogen |
| キーワード(4)（和/英） | イオン注入 / ion implantation |
| キーワード(5)（和/英） | 欠陥準位 / defect level |
| キーワード(6)（和/英） | 吸収係数 / absorption coefficient |
| キーワード(7)（和/英） | DLTS / DLTS |
| キーワード(8)（和/英） | O-CTS / O-CTS |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 榊原 宏武 / Hiromu SAKAKIBARA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Nagoya institute of technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 和田 耕司 / Koji WADA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Nagoya institute of technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 加藤 正史 / Masashi KATO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Nagoya institute of technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 市村 正也 / Masaya ICHIMURA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Nagoya institute of technology |
| 発表年月日 | 2013-02-27 |
| 資料番号 | ED2012-131,SDM2012-160 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 446 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |