JP2019110192A - 太陽電池 - Google Patents
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Abstract
Description
図8は、本発明の一実施形態に係る太陽電池の製造工程図である。以下、図8(a)〜(e)を参照して、各工程を説明する。
本実施形態の太陽電池の一実施例として、吸収層にシリコン(Si)を用い、動作電圧およびフィルタ層のエネルギーギャップに対する太陽電池の変換効率、吸収層の温度およびフィルタ層のエネルギーギャップに対する太陽電池の最大変換効率、並びに、吸収層の温度およびフィルタ層のエネルギーギャップに対する開放電圧をシミュレーションにより求めた。
吸収層の伝導バンドの電子と価電子バンドの正孔のエネルギーバンドを二つのバンドからなる2バンド有効質量近似を用いて記述する。ここでは、間接遷移型半導体(例えばシリコン)を想定して、各バンドの底を基準としたエネルギーを、電子と正孔についてそれぞれ、Ee (>0)、Eh(>0)とする。エネルギーEeをもつ電子およびEhをもつ正孔の分布関数(一つのエネルギー固有状態を占有するキャリアの占有数)ne Ee、nh Ehは、以下の式1、式2のレート方程式により決定される。
体積Ω=S(表面積)×wA(厚さ)の吸収層から、電極へと取り出される電流Iは以下の式14で与えられる。
本実施形態の太陽電池は、吸収層の格子温度Tphが電極温度TC(例えば300K)よりも高い場合に変換効率の上昇という効果が得られる。Tph>TCは、吸収層の格子温度Tphを上昇させる熱流により実現できる。入射する太陽光の光エネルギーの一部が吸収層を温める熱流となり回収され(すなわち「熱回収型」)、それにより太陽光以外の熱流の供給がない場合でも本実施形態の太陽電池の動作が行われる実施例を以下に説明する。
(付記1) 発電のために熱を利用する太陽電池であって、
受光により第1および第2のキャリアを生成する半導体材料を有する吸収層と、
前記吸収層の上に設けられた第1および第2の電極と、
前記吸収層と前記第1の電極との間に設けられ、第1のキャリアが前記吸収層から前記第1の電極への移動を制御する第1のフィルタ層と、
前記吸収層と前記第2の電極との間に設けられ、第2のキャリアが前記吸収層から前記第2の電極への移動を制御する第2のフィルタ層と、
を備え、
前記第1および第2のフィルタ層は半導体材料からなり、そのエネルギーギャップが前記吸収層のエネルギーギャップよりも大きく、
前記熱によって前記吸収層の温度を上昇させ、前記第1および第2の電極の温度よりも高くすることによって当該太陽電池の変換効率を向上可能である、前記太陽電池。
(付記2) 前記熱は、前記吸収層が太陽光の受光により発生する熱である、付記1記載の太陽電池。
(付記3) 前記吸収層に前記熱を供給する加熱手段をさらに備える、付記1または2記載の太陽電池。
(付記4) 前記加熱手段は、前記吸収層に接して配置される赤外線吸収層である、付記3記載の太陽電池。
(付記5) 前記加熱手段は、当該太陽電池の外部から導入する熱を利用する、付記3記載の太陽電池。
(付記6) 前記吸収層の温度は、前記第1および第2の電極の温度よりも高い、請求項1〜5のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記7) 前記吸収層の前記温度が上昇するにしたがって、前記吸収層の前記第1および第2のキャリアのエネルギー分布が高エネルギー方向に変化し、前記吸収層から前記第1および第2の電極にそれぞれ流出する前記第1および第2のキャリアのエネルギーが、前記第1および第2の電極からそれぞれ前記吸収層に流入する第1および第2のキャリアのエネルギーよりも大きい、付記1〜6のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記8) 前記第1のフィルタ層および電極と前記第2のフィルタ層および電極とは、前記吸収層の光が照射される第1の面に配置される、付記1〜7のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記9) 前記第1のフィルタ層および電極と前記第2のフィルタ層および電極とは、前記吸収層の光が照射される第1の面とは反対側の第2の面に配置される、付記1〜7のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記10) 第1のフィルタ層および電極と前記第2のフィルタ層および電極とは、前記吸収層の光が照射される第1の面に配置され、さらに、該第1の面とは反対側の第2の面に配置される、付記1〜7のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記11) 前記第1のフィルタ層および電極は、前記吸収層の光が照射される第1の面および該第1の面とは反対側の第2の面のいずれか一方の面に配置され、前記第2のフィルタ層および前記第2の電極は他方の面に配置される、付記1〜7のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記12) 前記第1のフィルタ層および電極と前記第2のフィルタ層および電極とは、前記吸収層を挟んで、前記吸収層の層内方向に離隔して配置される、付記11記載の太陽電池。
(付記13) 前記第1のフィルタ層および電極と前記第2のフィルタ層および電極とは、前記吸収層を挟んで対向して配置される、付記11記載の太陽電池。
(付記14) 前記第1のフィルタ層および電極と前記第2のフィルタ層および電極とは、前記吸収層の第1または第2の面内の一方向に所定の距離だけ離隔して配置され、該距離は、該一方向の前記第1および第2のフィルタ層の幅よりも大きい、付記1〜13のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記15) 前記吸収層の光が照射される第1の面とは反対側の第2の面に接して赤外線吸収層をさらに備える、付記8〜14のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記16) 前記吸収層は、厚さ方向に延びる複数の孔部が周期的に配列された第1の半導体層と第2の半導体層を有し、該第1の半導体層と第2の半導体層とが、それぞれの孔部が対向しないように積層されてなる、付記1〜15のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記17) 前記隣接する孔部は互いに1μm以下の間隔をもって配置される、付記16記載の太陽電池。
(付記18) 前記孔部の内径が1μm以下である、付記16または17記載の太陽電池。
(付記19) 前記吸収層は、前記第1のフィルタ層に接触する部分にn型ドープ領域を有し、前記第2のフィルタ層に接触する部分にp型ドープ領域を有する、付記1〜18のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記20) 前記第1のフィルタ層はn型ドープされてなり、前記第2のフィルタ層はp型ドープされてなる、付記1〜19のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記21) 前記第1の電極はn型ドープされた半導体材料からなり、前記第2の電極はp型ドープされた半導体材料からなる、付記1〜20のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記22) 前記吸収層と第1のフィルタ層との間、前記吸収層と第2のフィルタ層との間、前記第1のフィルタ層と第1の電極との間、および第2のフィルタ層と第2の電極との少なくともいずれかに絶縁層をさらに備える、付記1〜21のうちいずれか一項記載の太陽電池。
(付記23) 発電のために熱を利用する太陽電池の製造方法であって、
第1の半導体材料の吸収層を形成するステップと、
前記吸収層の表面にパッシベーション層を形成するステップと、
前記パッシベーション層の一部を除去して吸収層の表面を露出するステップと、
前記露出した吸収層の表面に、第2の半導体材料の第1のフィルタ層および第2のフィルタ層を離隔して形成するステップであって、該第2の半導体材料のエネルギーギャップが前記第1の半導体材料のエネルギーギャップよりも高い、該ステップと、
前記第1および第2フィルタ層の上に、それぞれ第1の電極および第2の電極を形成するステップと、を含み、
前記熱によって前記吸収層の温度を上昇させ、前記第1および第2の電極の温度よりも高くすることによって当該太陽電池の変換効率を向上可能である、前記製造方法。
11、51、 吸収層
12、121、122 第1電極
13、131、132 第2電極
14、141、142 第1フィルタ層
15、151、152 第2フィルタ層
16、161、162 第1積層体
17、171、172 第2積層体
42 赤外線吸収層
51a 第1半導体層
51b 第2半導体層
Claims (13)
- 発電のために熱を利用する太陽電池であって、
受光により第1および第2のキャリアを生成する半導体材料を有する吸収層と、
前記吸収層の上に設けられた第1および第2の電極と、
前記吸収層と前記第1の電極との間に設けられ、第1のキャリアが前記吸収層から前記第1の電極への移動を制御する第1のフィルタ層と、
前記吸収層と前記第2の電極との間に設けられ、第2のキャリアが前記吸収層から前記第2の電極への移動を制御する第2のフィルタ層と、
を備え、
前記第1および第2のフィルタ層は半導体材料からなり、そのエネルギーギャップが前記吸収層のエネルギーギャップよりも大きく、
前記熱によって前記吸収層の温度を上昇させ、前記第1および第2の電極の温度よりも高くすることによって当該太陽電池の変換効率を向上可能である、前記太陽電池。 - 前記熱は、前記吸収層が太陽光の受光により発生する熱である、請求項1記載の太陽電池。
- 前記吸収層に前記熱を供給する加熱手段をさらに備える、請求項1または2記載の太陽電池。
- 前記加熱手段は、前記吸収層に接して配置される赤外線吸収層である、請求項3記載の太陽電池。
- 前記加熱手段は、当該太陽電池の外部から導入する熱を利用する、請求項3記載の太陽電池。
- 前記吸収層の温度は、前記第1および第2の電極の温度よりも高い、請求項1〜5のうちいずれか一項記載の太陽電池。
- 前記吸収層の前記温度が上昇するにしたがって、前記吸収層の前記第1および第2のキャリアのエネルギー分布が高エネルギー方向に変化し、前記吸収層から前記第1および第2の電極にそれぞれ流出する前記第1および第2のキャリアのエネルギーが、前記第1および第2の電極からそれぞれ前記吸収層に流入する第1および第2のキャリアのエネルギーよりも大きい、請求項1〜6のうちいずれか一項記載の太陽電池。
- 前記第1のフィルタ層および電極と前記第2のフィルタ層および電極とは、前記吸収層の第1または第2の面内の一方向に所定の距離だけ離隔して配置され、該距離は、該一方向の前記第1および第2のフィルタ層の厚さよりも大きい、請求項1〜7のうちいずれか一項記載の太陽電池。
- 前記吸収層は、厚さ方向に延びる複数の孔部が周期的に配列された第1の半導体層と第2の半導体層を有し、該第1の半導体層と第2の半導体層とが、それぞれの孔部が対向しないように積層されてなる、請求項1〜8のうちいずれか一項記載の太陽電池。
- 前記隣接する孔部は互いに1μm以下の間隔をもって配置される、請求項9記載の太陽電池。
- 前記孔部の内径が1μm以下である、請求項9または10記載の太陽電池。
- 前記吸収層は、前記第1のフィルタ層に接触する部分にn型ドープ領域を有し、前記第2のフィルタ層に接触する部分にp型ドープ領域を有する、請求項1〜11のうちいずれか一項記載の太陽電池。
- 前記第1のフィルタ層と前記第1の電極との間および前記第2のフィルタ層と前記第2の電極との間の少なくとも一方に絶縁層をさらに備える、請求項1〜12のうちいずれか一項記載の太陽電池。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JP2010219240A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 有機太陽電池 |
DE102013105462A1 (de) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena | Schichtenfolge zur photoelektrischen Umwandlung von Licht sowie Hot Carrier Solarzelle |
US20150236175A1 (en) * | 2013-12-02 | 2015-08-20 | Solexel, Inc. | Amorphous silicon passivated contacts for back contact back junction solar cells |
US20170179310A1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Staffan WESTERBERG | Solar cell fabrication using laser patterning of ion-implanted etch-resistant layers and the resulting solar cells |
JP2017526155A (ja) * | 2014-06-27 | 2017-09-07 | サンパワー コーポレイション | 高エネルギギャップ(eg)材料を用いた太陽電池の受光面の不活性化 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62163973U (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-17 | ||
JP3027116B2 (ja) * | 1996-02-28 | 2000-03-27 | 株式会社日立製作所 | 太陽電池 |
JP2001085712A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-03-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 太陽電池 |
JP4324214B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2009-09-02 | 株式会社豊田中央研究所 | 光起電力素子 |
WO2014201175A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | Mark W Miles | Hybrid flow solar thermal collector |
JP2017143174A (ja) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | 株式会社リコー | 光電変換装置 |
-
2017
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-
2018
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010219240A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 有機太陽電池 |
DE102013105462A1 (de) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena | Schichtenfolge zur photoelektrischen Umwandlung von Licht sowie Hot Carrier Solarzelle |
US20150236175A1 (en) * | 2013-12-02 | 2015-08-20 | Solexel, Inc. | Amorphous silicon passivated contacts for back contact back junction solar cells |
JP2017526155A (ja) * | 2014-06-27 | 2017-09-07 | サンパワー コーポレイション | 高エネルギギャップ(eg)材料を用いた太陽電池の受光面の不活性化 |
US20170179310A1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Staffan WESTERBERG | Solar cell fabrication using laser patterning of ion-implanted etch-resistant layers and the resulting solar cells |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
IGOR KONOVALOV ET AL.: ""Hot carrier solar cell as thermoelectric device"", ENERGY SCIENCE & ENGINEERING, vol. Vol.5, Issue 3, JPN6021043620, 26 June 2017 (2017-06-26), pages 113 - 122, ISSN: 0005086209 * |
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