Research (3)


同時ドーピング法を利用したCuInSe2太陽電池の環境調和高機能代替化のデザイン


 結晶成長中に自己修復(自己再生)により、生体のように結晶成長中に生成する欠陥を修復し、 再生するため、製造後でも発電効率がむしろ上昇するCuInSe2太陽電池は、 スパッタリング法やスプレー法(現在では、メッキなどの電気化学的手法や塗布法などが試みられている) などの安価な製造方法が可能になり、実験室では20%のエネルギー変換効率が簡単に得られる。

図3:同時ドーピングによる電子状態密度とバンド構造(SIC-LDA)



問題点は、高価で稀少なIn(キロあたり400ー500ドル)やGaを用いる点であり、 これらは、2xIn+→Zn2++ Sn4+で同時ドーピングすることにより、 自己相互作用補正を取り入れた局所密度近似(SIC-LDA) によるバンド構造はダイレクト・バンドギャップのまま100%Inを置換しても、 太陽電池として特徴的な電子状態機能を示すことから、 同時ドーピング法による環境調和高機能代替化が可能となる。