CIGS太陽電池の基本・作製・高効率化設計・評価技術

Cu (In,Ga) Se2 (CIGS) の物性から太陽電池デバイス作製技術、その評価方法まで広く解説する。　太陽電池材料全体から見たときのCIGSの位置づけ、CIGSの基礎物性、太陽電池セル化する際の成膜プロセス、CIGS太陽電池各層が高効率化に果たす役割、CIGS太陽電池の高効率化設計、CdSを用いないバッファ層の設計、CIGS太陽電池の基本的なセル評価技術、モジュール化の際に必要となる面内分布評価技術、さらにフレキシブルCIGS太陽電池の可能性や最新の高効率化技術の動向についても触れる。

CIGS太陽電池の基本と作製技術 (2012年6月12日 12:30〜13:40)
1. 太陽電池全体から見たCIGS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. CIGS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
  - 真性欠陥の種類
4. CIGS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
フレキシブルCIGS太陽電池と必要とされる要素技術 (2012年6月12日 13:50〜15:00)
1. 導入
  - 現状の各社の生産量と基板材料
2. ガラス上のCIGS太陽電池
  - 効率の変遷
  - 現状のベストセル
  - 構造
3. フレキシブル基板上のCIGS太陽電池
  - フレキシブル化の際の注意点・利点
  - ステンレス上、ポリイミド上のCIGS太陽電池
  - Na添加方法
  - ドライ成膜のバッファ層
CIGS太陽電池の評価技術と更なる高効率化技術の動向 (2012年6月12日 15:10〜16:10)
1. 空間分解能無し −各評価法の役割−
  1. 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
  2. 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
  3. 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) −
  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 電子ビーム誘起電流法 (EBIC)
    - 原理
    - 表面測定
    - 断面測定
  6. 電子後方散乱回折像法 (EBSD)
    - 原理
    - 測定例
3. 最近の研究開発トピックス
  - Al添加の新材料
  - 脱In・脱Seの新材料

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