saidaiseeds2016-17

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埼玉大学研究シーズ集2016-17■ 研究概要■ 産業界へのアピールポイント■ 実用化例・応用事例・活用例半導体ナノ構造を利用した新しい高効率太陽電池材料窒化物半導体、希釈窒化物半導体、量子ナノ構造、結晶成長、高効率太陽電池キーワード【最近の研究テーマ】●GaAs:窒素δドープ超格子を利用した高効率中間バンド型太陽電池の開発●InGaAs中への窒素δドーピングによる格子整合タンデム太陽電池用サブセル材料の開発●分子線エピタキシー法による高精度二次元配列InN量子ドット形成制御技術の開発  http://www.opt.ees.saitama-u.ac.jp/八木 修平　准教授大学院理工学研究科　数理電子情報部門　電気電子システム領域我々は、ナノメートル（10億分の1メートル）サイズの半導体微細構造を利用して、太陽電池の発電効率を飛躍的に高めるための研究を行っています。例えば、半導体中で電子を十数ナノメートル程度のごく狭い領域に3次元的に閉じ込める「量子ドット」と呼ばれる構造を用いると、閉じ込められたキャリアのエネルギーを人為的に調整できるようになるなど、優れた特性を発揮することが可能になります。太陽電池の中に量子ドットを多数並べることで、通常は吸収できない波長帯の光を量子ドットが吸収し、幅広いスペクトルをもつ太陽光のエネルギーを無駄なく電力として取り出すことができるようになります。高効率な太陽電池を得るには、量子ドットのサイズや均一性、さらに配列性を精密に制御した上で高密度に作る必要があり、そのための高精度な半導体微細構造の作製技術を開発しています。●六方晶および立方晶窒化物（GaN, InN）ナノ構造の自己組織化形成技術を開発●希釈窒化物混晶半導体（GaAsN, InGaAsN）を用いた新規太陽電池材料の作製●微量添加元素のδドーピング技術を利用した高品質混晶半導体の作製技術を開発●各種半導体（ナローギャップ、ワイドギャップ）材料の電気的・光学的評価が可能●特許出願実績あり●格子整合系高効率タンデム太陽電池用サブセル材料●希釈窒化物混晶半導体を用いた中間バンド型太陽電池●自己組織化InN/GaN量子ドット2次元配列構造の作製〈希釈窒化物混晶半導体と応用例〉〈量子ドット太陽電池の概念図〉グリーン・ナノ材料75