| MENU | 身近な酸化物を使って持続的発展可能社会実現に貢献する | |
| トップ | 現代社会が未来に向かって持続的に発展し続けるためには太陽光発電など再生可能エネルギーの効率的な利用、機器の低消費電力化、低環境負荷化が欠かせません。
私たちはこのような社会的要請に対し、これまで半導体材料として主に使われてきたシリコンなどの既存物質とは異なり、いろいろな構成元素が選べ、いろいろな結晶構造を持つ酸化物半導体に注目した研究を進めています。 酸化物半導体は空気中で安定であり、工夫次第で低温・低コストで高性能なデバイスを実現でき、さらには既存の半導体では実現困難な電子ペーパーのようなフレキシブルデバイス、窓ガラスに瞬時に色が付きブラインドの役割を果たしたりディスプレイに変わるようなスマートウィンドウなど、次世代電子機器実現のためのカギを握る材料の一つです。 加えて酸化物半導体を利用した新規太陽電池や熱を電気に変える熱電変換素子など再生可能エネルギーを利用する発電素子用材料としての研究も進めていきたいと考えています。
● アモルファス酸化物半導体を用いたマルチバンド太陽電池を目指して アモルファス相では結晶相の固溶限を越えた組成域でも均質な相を形成することができます。これにより半導体薄膜の電子構造や電気・光特性をある程度自由に設計可能になります。 私たちはこの特徴を利用して、太陽電池を構成する半導体材料のバンドギャップを膜厚方向で連続的に変えることで入射光のエネルギーに応じた領域で光を吸収できるようなマルチバンド太陽電池の実現を目指しています。 このマルチバンド太陽電池につながる成果として、実用的な移動度を有するn型アモルファス酸化物半導体において、その組成を制御することでバンドギャップを幅広く連続的に制御することに成功しました。 まだ第一歩を踏み出したところですが、一歩ずつ着実に研究を進めていきたいと思っています。 H. Yanagi et al., APL,106, 082106 (2015).
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