【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.25】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23RO0007

利用課題名 / Title

太陽電池の製作

利用した実施機関 / Support Institute

広島大学 / Hiroshima Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

成膜・膜堆積,熱処理,ドーピング,電気計測,太陽電池/ Solar cell,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

亀田 卓

所属名 / Affiliation

広島大学ナノデバイス研究所

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

山田 真司

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

RO-221：酸化炉
RO-226：燐拡散炉
RO-227：汎用熱処理装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

大学学部新入生対象の講義「教養ゼミ」の一環で、最新技術の一端を知るカリキュラムを実施している。その一つとして太陽電池について学ぶプログラムがあり、ナノデバイス研究所で作製した太陽電池ウェーハを使い、電極形成・動作・測定・評価をおこなった。途中、太陽電池ウェーハの作製工程も4週に亘り、クリーンルーム内で実地見学した。また電極形成を学生各自で行い、動作確認・測定・評価をおこなった。  

実験 / Experimental

【実験方法】p形2インチウェーハに300 nmの酸化膜を成膜し、表面のみ（酸化膜を除去後）リン拡散を行い、裏面のみにボロン拡散を行ったものを作製依頼した。そのウェーハを使って、電極形成の際は自然酸化膜を除去後、ＩｎＳｎ半田で裏面にベタの電極を作製し、受光面となる表面には効率を考えながらデザインした図案を電極形状にした。　
太陽電池としての動作確認は、日光を光源に低電圧のＤＣモータを回転させておこなった。
発電性能の出力特性（Ｉ－Ｖ特性）の測定は、白熱電球を一定の光量（3000 lx）にし、12種類の抵抗を自動で切換えて負荷抵抗を変化させ、負荷抵抗両端電圧と25 mΩの両端電圧から求めた電流を使ってI-V特性を得た。また、通常の電流計と電圧計でも測定を行い、測定器のもつ内部抵抗による誤差を計算し、測定値の補正も行った。

結果と考察 / Results and Discussion

変換効率は2.4～10.8％となった。　Fig.1~3に、電極形成を学生各自で行った太陽電池ウェーハのうち、変換効率の上位２つと最小のもの１つの３つについて、その電極写真と発電性能の出力特性（I-V特性）の測定結果の一部を示す。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig.1.　photo & I-V curve of solar cell 1 (10.8%)

Fig.2.　photo & I-V curve of solar cell 2　(10.5%)

Fig.3.　photo & I-V curve of solar cell 3 (2.4%)

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件