一般財団法人環境イノベーション情報機構
CIS系太陽電池の基礎・作製プロセス・高効率化および評価技術
【募集期間】| 2010.07.09～2010.08.05
・最も高変換効率をもっているCIS系太陽電池。製造方法や層の構成を改善し、さらなる高効率を実現しよう!
会 場 研修室 【東京・新宿区】
日 時 2010年 8月 6日(金) 10:30～17:30
定 員 30名 ※満席になりましたら、締め切らせていただきます。早めにお申し込みください。
聴講料 1名につき47,250円
※同一法人より2名以上でのお申し込みの場合、1名につき42,000円 。
お申込・詳細ＵＲＬ↓をクリック
http://ec.techzone.jp/products/detail.php?product_id=816
◆ 講演趣旨 ◆
乾燥操作は多くの分野で利用されている。しかし、大学や高校で学ぶことが多く、乾燥技術について十分な時間 CIS系太陽電池は高効率・低コストな薄膜型太陽電池として期待されており、量産化が始まっています。CIS系太陽電池は研究室レベルでは薄膜系太陽電池の中で最も高性能(高変換効率)ですが、理論値と比較するとまだまだ伸び代があります。また、製造方法や層の構成にも改善の余地が十分あります。
本講義ではまず、CIS系太陽電池のこれまでの開発の歴史、現在の各国における生産量などについて解説します。そして、CIS系太陽電池の基礎について薄膜の基礎物性や他の太陽電池の違いを交えて説明します。続いて、多層構造を持つCIS系太陽電池の各層の作製プロセスとその役割について解説します。次に、高効率を実現するためのポイント、従来のCd含有バッファ層の代替技術について説明した後に、CIS系薄膜・CIS系太陽電池の評価技術について述べ、最後に最近の開発動向についても解説します。CIS系太陽電池の基礎、作製プロセス、高効率化の課題、開発の現状と将来動向の大半をカバーした内容になります。
◆ プログラム ◆
Ⅰ.CIS 系太陽電池の基礎と作製プロセス
1.太陽電池全体から見たCIS系太陽電池
太陽電池材料の種類、各種太陽電池の変換効率の推移、太陽電池別生産量、
2.他の太陽電池との構造比較
太陽電池の基本構造、材料の選定、デバイス構造、各種太陽電池との比較
3.CISの物性
元素の組み合わせ、結晶構造、太陽電池としての利点、バンドギャップ、光吸収係数、耐放射線性、真性欠陥の種類
4.CIS系太陽電池の作製法と各層の役割
基本の動作、高効率化プロセスまとめ、青板ガラスの役割、Mo裏面電極、その他の裏面電極、 CIS層の各種成膜法(蒸着法、スパッタ法、電着法、印刷法)、CdSバッファ層の溶液成長、窓層ZnOの利点、透明電極、集積化プロセス、面積と変換効率
5.フレキシブルCIS系太陽電池
Ti、ステンレス、ポリイミドフィルム上に成長させたCIGS薄膜を用いたCIGS太陽電池、引き剥がし法によるフレキシブル太陽電池
Ⅱ. CIS系太陽電池の高効率化設計と動作
1.高効率セルのバンド図と動作
ZnO/CdS/CIGSセルのバンド図と基本動作、高抵抗ZnO層の役割、CIGS膜中のV字Eg分布の利点
2.伝導帯オフセット(ΔEc)マッチング～CdSの非利用～
バッファ違いのセル効率、CdSの役割、ΔEcの影響のデバイスシミュレーションを用いた理論解析、ΔEcを制御できるZnMgO窓層、ΔEcを制御した高効率太陽電池、界面再結合の評価、オールドライCIGS太陽電池の例、溶液成長ZnSバッファ
3.ライトソーキング効果
ライトソーキング(光照射)効果とは?、ΔEc によるライトソーキング効果の制御、、メカニズム(案)
4.粒界を考慮した高効率化設計
粒界の組成・ポテンシャル、粒界の特性と効率、粒界役割のモデル
5. ロス解析と達成可能変換効率
最高効率の結晶Si太陽電池との違い、量子効率からみたロスメカニズム分析、達成可能変換効率の試算、CIGS太陽電池の更なる高効率化のポテンシャル
Ⅲ.CIS系太陽電池の評価技術と更なる高効率化技術の動向
1.空間分解能無し
各評価法の役割
a.電流- 電圧特性(IV)
太陽電池性能パラメータ、装置構成例、ダイオードパラメータ、標準試験条件、ソーラーシミュレータ、温度係数、各種太陽電池との比較
b.量子効率測定(QE)
定義、装置構成例、各種太陽電池との比較、バイアス印加QEによるCIGS層品質評価
c.容量-電圧法(CV)
キャリア密度の測定法、バイアス印加方向による欠陥評価、ホール効果との違い
2.空間分解能あり
各評価法の比較(プローブの有無、時間、測定試料、見れるもの、分解能、導入価格目安)
a.時間分解フォトルミネッセンス(TRPL)
原理、装置構成例、測定例
b.フォトルミネッセンスイメージング(PL imaging)
装置構成例、波長分解による各層の測定、測定例
c.エレクトロルミネッセンスイメージング(EL imaging)
原理、装置構成例、測定例
d.レーザービーム誘起電流法(LBIC)
原理、装置構成例、測定例、波長分解測定の例
e.電子ビーム誘起電流法(EBIC)
原理、表面測定、断面測定、
f.電子後方散乱回折像法(EBSD)
原理、測定例
3.高効率化・開発動向の動向
Cu(In、Al)Se2、レーザーアシスト法、H2O導入、 Seラジカルの利用、Gaイオンソースの利用、タンデム化の検討、フレキシブル太陽電池
4.ディスカッション(全体・個別)
【登録日】2010.07.09