新量子・ナノ構造と太陽電池応用に関する研究

新型量子/纳米结构及太阳能电池应用研究

基本信息

批准号：
03F03719
负责人：
山口真史
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Toyota Technological Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

多接合構造太陽電池の性能を正確にシミュレートすることができる包括的コンピューターモデルを開発した。この研究の主な目的は、屋外試験下での集光型多接合構造太陽電池モジュールの特性を理解するためのモデル構築にある。また、次世代の超高効率光起電力変換の新概念やデバイス設計を評価するためのモデルとしても、有用である。開発期間の短縮のため、PSPICEソフトと、2003〜2004年に開発したJAVA言語のプログラムとを結合して用いた。開発した多接合構造太陽電池のコンピューターモデルは、実験結果と良い一致を示した。また、実験で測定することが困難な集光型多接合構造太陽電池モジュールの温度係数の予想に用いた。さらに、スペクトル変動に対する多接合構造太陽電池の特性安定について、バイパス・ダイオードの有効性を評価したり、多接合構造太陽電池に量子井戸構造を導入するための最低性能基準を決定したりするためにも、コンピューターモデルを適用した。量子井戸太陽電池に関する研究は、IEEE光起電力専門家会議にて発表し、会議のハイライトとして閉会式で紹介され、注目された。格子不整合InGaP/InGaAs太陽電池の電子線照射(1MeV)効果について検討し、InGaP n+エミッタ層からの急速なキャリア消失などの格子不整合太陽電池の特異な特性を見出した。この特異な特性のメカニズムを明らかにするため、過渡容量分光(DLTS)測定を行なった。その結果、格子と放射線誘起の点欠陥との相互作用の可能性が示された。この結果は、初期効率と放射線誘起欠陥の生成速度との間の関係を示すものとして、放射線耐性の強い高効率格子不整合太陽電池の設計のために重要なものである。

我们已经开发了一个综合的计算机模型，该模型可以准确模拟多开点太阳能电池的性能。这项研究的主要目的是建立一个模型，以了解室外测试下浓缩的多开关太阳能电池模块的特性。它也可作为评估下一代超高效率光伏转换和设备设计的新概念的模型。为了缩短开发期，PSPICE软件和2003年至2004年间开发的Java语言程序组合使用。开发的多开关太阳能电池的计算机模型与实验结果表现出良好的一致性。它还用于预测光浓缩的多开关太阳能电池模块的温度系数，这在实验中很难测量。此外，应用了计算机模型来评估旁路二极管在多开关太阳能电池特征上针对光谱变化的稳定性的有效性，并确定用于在多期太阳能电池中引入量子井结构的最低性能标准。在IEEE光伏专家会议上进行了量子井井太阳能电池的研究，并在闭幕式上作为会议的亮点引起了人们的关注。我们研究了晶格不匹配的INGAP/INGAAS太阳能电池的电子束照射（1MEV），并发现了晶格不匹配的太阳能电池的独特性能，例如从Ingap N+ Emitter层中快速载体消失。进行了瞬态容量光谱（DLTS）测量，以阐明这种独特特性的机制。结果表明，晶格和辐射诱导的点缺陷之间相互作用的可能性。该结果对于设计具有高辐射电阻的高效晶格不匹配的太阳能电池很重要，这表明初始效率与辐射引起的缺陷的产生速率之间的关系。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Rectifying I-V Characteristics of n-Type Fluorine Implanted a-C/p-type Si Heterojunction Diode.

整流n型氟注入a-C/p型硅异质结二极管的I-V特性。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Jpn.J.Appl.Phys, 43B(1A/B)
影响因子：
0
作者：
P.A.C.Varley;R.R.Martin;H.Suzuki;K.L.Narayanan et al.
通讯作者：
K.L.Narayanan et al.

Analysis of radiation induced defects in wide band gap AlInGaP forsuper-high efficiency and radiation resistant multi junction solar cells.

超高效率抗辐射多结太阳能电池宽带隙 AlInGaP 中辐射引起的缺陷分析。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Appl.Phys.Lett. 85(22)
影响因子：
0
作者：
Miyamoto T.;Yoshimura Y.;Sato K.;Motoyoshi Y.;Dunkley D.H.;Carson C.J.;A.Khan et al.
通讯作者：
A.Khan et al.

Quantum well solar cells. In Advances in Solar Energy : An Annual Review of Technology and Development.

量子阱太阳能电池。