非平衡状態を達成するプロセス

[11-04] Research and development on crystalline silicon for solar cells

^〇沓掛 健太朗¹、大野 裕¹、出浦 桃子¹、米永 一郎¹ (1. 東北大学)

司会:野瀬 嘉太朗(京都大学)

太陽光発電はこの10年、年率平均約1.6倍という凄まじい勢いで生産拡大を続けてきた。その約9割が単結晶および多結晶のSiを基板に用いた太陽電池である。いずれも、基板の結晶品質が太陽電池の変換効率を大きく左右するため、製造コストの低減と並行して、結晶品質の向上を図る材料研究が精力的に続けられている。このうち本講演では多結晶Si材料を取り上げる。多結晶Siでは品質低下の主因は転位であり、転位は結晶作製時に発生・伝搬・増殖する。本講演ではその機構についてこれまでにわかっていることを述べ、次いで未解明の課題を議論する。さらに、多結晶Siの製造方法をベースとした新しい結晶成長方法として、モノライクSi(擬似単結晶Si)やHigh performance Si(微細結晶粒Si)がこの数年で急速に広まった。これらの材料研究についても筆者らの取り組みを交えつつ最新の研究動向を紹介する。