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STUDY

集光型太陽電池の開発

次世代の太陽電池である集光型太陽電池の高効率化のための研究を行っている。

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シリコン太陽電池の高効率化

ナノやサブミクロンオーダーのテクスチャ構造をシリコン表面に形成し、太陽電池表面における光の反射防止に取り組んでいる。
シリコン上に貴金属のナノ微粒子を塗布し、エッチング溶液に浸すと、貴金属の触媒作用によりシリコンのエッチングが進みテクスチャ構造が形成される。このような簡易プロセスによりシリコン表面の低反射率化に取り組み、太陽電池作製プロセスへの応用を検討している。

半導体の微細加工

安価な油性インクをマスクとして用いた、シリコンの微細加工技術の開発を行っている。

有機ケイ素ポリマーと低濃度オゾンの反応を利用した高品質シリコン酸化膜の形成

薄膜トランジスタ(TFT)の作製をオリジナルな手法を用いて低温にて行っている。
有機ケイ素ポリマー(シリコーンオイル)と低濃度オゾンの反応により高品質シリコン酸化膜を低温・高速形成し、TFTプロセスへの応用に取り組んでいる。

等価回路を用いた各種太陽電池の動作解析

超高効率多接合型太陽電池の構造を詳細に表現することができる等価回路を開発。
SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)を用いた回路計算により、集光下や様々な条件下での太陽電池特性を再現し、高効率化を目指した設計に取り組んでいる。

太陽光発電システムの実環境下出力特性の解析

宮崎大学に設置されている、シリコン太陽光発電システム(50kW)、CIGS太陽光発電システム(100kW)、集光型太陽光発電システム(28kW)の実環境下における出力特性の解析を行っている。

ビームダウン式集光装置を利用した火山灰シラスからのシリコン生成

九州南部に幅広く堆積している火山灰シラスから精製したシリカを使い、高温を生みだすビームダウン式集光装置での金属シリコン生成に取り組んでいる。

宮崎大学エコキャンパス

エコキャンパスの概要

  • 多種類の太陽光パネルを同一敷地内に設置することで、同一条件での発電量比較等の研究を推進する。
  • 太陽光発電設備の見学コースを設置し、児童・生徒等の環境教育に役立てる。

太陽光発電設備(合計:240KW)

  • 体育館北集光1号機 14KW
  • 体育館北集光2号機 14KW
  • 体育館北集光3号機 10KW
  • 体育館北集光4号機 10KW
  • キャンパス南集光5号機 10KW
  • 付属図書館シリコン 50KW
  • (教文)実験研究棟CIS 60KW
  • (教文)実験研究棟CIS 40KW
  • 工学部E棟薄膜シリコン 4KW
  • 付属幼稚園 8KW
  • 付属小学校 10KW
  • 付属中学校 10KW

Development of concentrating solar cells

We are conducting research to improve the efficiency of concentrating solar cells, which are the next generation of solar cells.

Press the play button to view the video.

Improvement of silicon solar cell efficiency

We are working on anti-reflection of light on the surface of solar cells by forming nano- and sub-micron texture structures on silicon surfaces. When noble metal nanoparticles are applied onto silicon and dipped in an etching solution, the noble metal catalyzes the etching of silicon to form a textured structure. We are working to reduce the reflectance of the silicon surface by such a simple process, and are examining the application to the solar cell fabrication process.

Microfabrication of semiconductors

We are developing silicon microfabrication technology using an inexpensive oil-based ink as a mask.

Formation of high quality silicon oxide film using reaction of organosilicon polymer and low concentration ozone

The thin film transistor (TFT) is manufactured at a low temperature using an original method. We are working on application to TFT process by forming high quality silicon oxide film at low temperature and high speed by reaction of organosilicon polymer (silicone oil) and low concentration ozone.

Operation analysis of various solar cells using equivalent circuit

Development of an equivalent circuit that can express the structure of ultra-high efficiency multijunction solar cells in detail. We are working on design for high efficiency by reproducing solar cell characteristics under concentration and various conditions by circuit calculation using SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis).

Analysis of real-world output characteristics of photovoltaic system

Actual conditions of silicon solar power generation system (50 kW), CIGS solar power generation system (100 kW), concentrating solar power generation system (28 kW) installed at Miyazaki University We analyze the output characteristics under the environment.

Silicon formation from volcanic ash shirasu using beam down condenser

Using silica purified from volcanic ash Shirasu widely deposited in southern Kyushu, we are working on the formation of metallic silicon in a beam down condenser that generates high temperatures.

Miyazaki University Eco Campus

Eco-campus Overview

  • Promoting researches such as power generation comparison under the same conditions by installing many types of solar panels in the same site.
  • We set up a tour course for solar power generation equipment and use it for environmental education for children and students.

Solar power generation equipment (Total: 240 KW)

  • Gymnasium Hokkaido 1st machine 14KW
  • Gymnasium North Gathering No.2 Unit 14 KW
  • Gymnasium North Convergence Unit 3 Unit 10 KW
  • Gymnasium North Convergence Unit 4 Unit 10 KW
  • Campus South Confederation No. 5 Unit 10 KW
  • Attached library silicon 50 KW
  • (Article) Laboratory Research Building CIS 60 KW
  • (Article) Experiment Research Building CIS 40 KW
  • Engineering department E building thin film silicon 4 KW
  • Attached kindergarten 8 KW
  • 10 KW attached elementary school
  • Attached middle school 10 KW