[14p-2S-1~13] 16.3 シリコン系太陽電池

[14p-2S-7] 表面にフォトニック結晶を形成したµc-Si太陽電池の理論解析
－フォトニック結晶構造の詳細検討と寄生吸収の抑制－

〇田中 良典¹、川本 洋輔¹、石崎 賢司¹、De Zoysa Menaka^1,2、野田 進¹ (1.京大院工、2.京大白眉)

キーワード：フォトニック結晶、微結晶シリコン太陽電池

我々は、薄膜シリコン太陽電池の効率向上に向けて、フォトニック結晶(PC)のバンド端共振作用を活用した広帯域光マネージメント法を提案している。これまでに、~500 nm という極薄微結晶(μc-)Si を発電層とする太陽電池において、~9 %の変換効率の実現に成功している。さらに、より厚膜のμc-Si層をもつ太陽電池において、μc-Si層内の欠陥生成を抑制しつつ、PC構造を導入するべく、前回、平坦な基板上にμc-Siを~2 μm成膜した後、上面にPCを形成するという手法を用いた太陽電池について理論的検討を行った。その結果、ランバシアンテクスチャでの短絡電流密度を上回る29.8 mA/cm²が得られ得ることを示した。今回、上面にPCを形成した構造について、さらに系統的な詳細な検討を行うとともに、寄生吸収の抑制も含めた太陽電池構造の最適化の検討を行ったので報告する。