■ テーマ ■
[ 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
TBAs, TBP原料を用いた
大型MOVPE装置によるInGaAs(P)の結晶成長と太陽電池応用
H. Sodabanlu，渡辺 健太郎，杉山 正和，中野 義昭
InGaAsP混晶は1.3 - 1.55 µmの波長帯をカバーできるため，光デバイス用途に用いられてきた．近年，InGaAsPは超高効率のウエハ接合を用いた4接合太陽電池（図１）におけるボトム2セルの材料としても重要になっている．私たちは，バンドギャップ0.74 eVのInGaAsと1.04 eVのInGaAsPをそれぞれ光吸収層に用いた太陽電池を作製し，4接合太陽電池への応用を目指している．このための結晶成長法として，AsH3やPH3よりも毒性の低い有機V族原料，TBAsとTBP（TB：ターシャリーブチル）を用いた有機金属気相成長（MOVPE）プロセスを構築した．InP基板上のナローギャップ2接合セルが完成し，GaAs基板上のトップ2セルとのウエハ接合による4接合セル作製にチャレンジしている．
図1 ウエハ接合による4接合太陽電池の構造
図2 バンドギャップ0.74 eVのInGaAsと1.04 eVのInGaAsPをそれぞれ光吸収層に用いた太陽電池のAM 1.5光照射下の電流電圧特性および外部量子効率