福山研究室 /福山教授
キーワード:次世代太陽電池、発光デバイス、ナノテク、エコ
太陽電池(光から電気へ)や発光ダイオード・レーザー(電気から光へ)などのエネルギー変換型半導体デバイスに用いられている次世代の化合物半導体材料の物性評価を行っています。例えば、現在シリコンを使った太陽電池パネルが市販されていますが、必ずしも効率の良いものではありません。エネルギー問題が深刻化する昨今、太陽電池の高効率化は必須です。そこで、化合物半導体を使った次世代の高効率太陽電池が期待されています。本研究室では以下のような手法:
非発光再結合 → 圧電素子光熱変換分光法(Piezoelectric Photo-Thermal: PPT)
キャリア表面蓄積 → 光表面起電力法(Surface Photo-Voltage: SPV)
発光再結合 → フォトルミネッセンス法(Photo-luminescence: PL)
バンド端決定 → レーザー変調反射スペクトル法(Photo-Reflectance: PR)
光吸収/反射 → 光吸収/反射スペクトル測定(Absorption/Reflectance)
等を用いた多面的な物性評価を行い、エネルギー変換型半導体デバイスの更なる効率向上を目指した研究活動を行っています。なお、一連の研究活動は同学部電気電子工学科のPEM Labo.と共同で行っています。
現在進行中のプロジェクト
・文部科学省/科研費基盤研究(B):研究代表者 平成28〜32年度
・NEDO/超高効率・低コスト化合物太陽電池開発:研究分担 平成27〜29年度
・JST/戦略的創造研究推進事業先端的低炭素化技術開発:研究分担者 平成23〜28年度
協力機関
弘前大学・東北大学電気通信研究所&金属材料研究所・東京大学・豊田工業大学
名古屋大学・岐阜大学・大阪大学・和歌山工業高等専門学校・九州大学
九州工業大学・トヨタ自動車株式会社・京セラ株式会社 他
PPT及びPL法を用いたCZTS太陽電池の欠陥準位およびポテンシャル揺らぎ解析