■ テーマ例 ■
[ Solar ]
1. 4 junction by wafer bonding /
2. High-speed MOVPE /
3. EL and PL characterization /
4. Thin-film multi-junction (design and light trapping) /
5. 1.15 eV middle cell with MQWs /
6. Theoretical modeling of MQWs (quasi bulk approach and cell design) /
7. WoW /
8. ELO /
9. Dilute nitride MQW
[ Growth ]
1. III-V on Si photo detector /
2. III-V on Si solar cell
[ LED ]
1. Chip-white LED
[ Solar Fuel ]
1. CPV + water electrolysis /
2. CO2 reduction /
3. Semiconductor/electrolyte interface /
4. Polarization-controlled nitride photocathode /
5. Design of energy management system using hydrogen-based power storage
[ Quantum Modeling ]
1. Quantum modeling of insulators
高効率・低コスト太陽電池の実現を目指したMOVPEによる超高速GaAs成長
H. Sodabanlu，徐 皓，渡辺 健太郎，中野 義昭，杉山 正和
GaAsなどのIII-V化合物半導体単結晶を用いた太陽電池は，高変換効率を発揮できる．コストの観点からは，有機金属気相成長（MOVPE）のプロセスタイム短縮は，原料利用効率の向上と合わせて，GaAs太陽電池のワット当たりのコストを1/4に削減できる可能性を持つ．私たちは，大陽日酸と協力してGaAsの成長を90 µm/hまで高速化できる新しいMOVPE装置を開発した．成長速度90 µm/hを用いて作製した太陽電池に効率の劣化はみられず，22〜23%の変換効率が得られた．ウエハ面内での特性分布も均一であり，低コスト太陽電池プロセスに適用可能な高速MOVPEの可能性が示された．
図１ GaAs成長速度のGa原料供給速度依存性
図２ 成長速度20, 60, および90 µm/hで作製したGaAs太陽電池の電流電圧特性（AM1.5）および量子効率