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Publication Information


Title
Japanese:波長スプリッティング型薄膜太陽電池の開発 
English:Development of Thin-Film Solar Cells with Solar Spectrum Splitting Technique 
Author
Japanese: 高橋史哲, 笠嶋俊介, KimSinae, 平井義晃, Porponth Sichanugrist, 山田明, 小長井誠.  
English: Fuminori Takahashi, Shunsuke Kasashima, Sinae Kim, Yoshiaki Hirai, Porponth Sichanugrist, AKIRA YAMADA, MAKOTO KONAGAI.  
Language Japanese 
Journal/Book name
Japanese: 
English: 
Volume, Number, Page        
Published date 2012 
Publisher
Japanese: 
English: 
Conference name
Japanese:2012年春季 第59回 応用物理学関係連合講演会 
English:59th Spring Meeting of The Japan Society of Applied Physics 
Conference site
Japanese:東京都新宿区 
English:Sinjuku City Tokyo-to 
Abstract [背景] 高効率かつ低コストを実現するべく薄膜フルスペクトル太陽電池の研究開発が行われており、広波長域の太陽光スペクトルを利用するために、ワイドギャップのトップセルとナローギャップのボトムセル各々の出力を個別に取り出す4端子構造が有望である。そこで太陽光を短波長光、長波長光に分離させ、それぞれを別々の太陽電池に入射させる波長スプリッティング型太陽電池に注目した。[実験と結果] 本研究ではトップセルにアモルファスシリコン(以下、a-Si:H) 太陽電池、ボトムセルにCu(In1−xGax)Se2 (以下、CIGS) 太陽電池を用いて検討を行った。a-Si:H セル(光吸収層膜厚300 nm, Eg=1.75 eV)とCIGSセル(膜厚2 μm, Eg=1.15 eV)をそれぞれスプリッターの横と下に配置し、擬似太陽光(AM1.5, 100 mW/cm2)を用いて測定を行った。特定の波長を境界に短波長光を反射、長波長光を透過するロングパスフィルターをスプリッターとして用い、45°に傾けた状態での切替波長が691, 730, 772, 870 nmの4種類を使用した。実験結果より、切替波長減少とともに入射光子数が減少したためa-Si:Hセルの効率はわずかに減少、一方でCIGSセルは入射光子数が増加し効率も増加し、変換効率の合計は増加した。結果として、切替波長が690 nmのとき、トップセル効率8.23%、ボトムセル効率8.16%、合計効率16.4%が得られた。

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