FREA総合パンフレット

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13P.6P.8P.10P.14P.16水素キャリアチーム風力エネルギーチーム太陽光チーム地熱チーム地中熱チームエネルギーネットワークチームP.6P.8P.10水素キャリアチーム風力エネルギーチームエネルギーネットワークチームP.14P.16地熱チーム地中熱チーム主な研究成果イオン注入により形成されたリン拡散層FREA製結晶シリコンセル主な研究設備●次世代多接合太陽電池「スマートスタック技術」　バンドギャップの異なる様々な材料を接合する手段として、金属ナノ粒子配列を接合媒体として用いる技術「スマートスタックテクノロジー」を開発しました。金属ナノ粒子配列を用いた世界で初めての高効率多接合太陽電池であり、格子定数に関係なく様々な太陽電池の接合が簡単に可能になります。　これまでにGaAs/InP系4接合太陽電池で変換効率31.6%、GaAs/CIGS系3接合太陽電池で24.2%を達成しています（産総研太陽光発電研究センターとの共同成果）。量産性にも優れた実用的手法として、対象を拡大しています。　また、ボトムセルに薄型結晶シリコンを用いれば高効率・低コストを同時達成可能になります。FREAの結晶シリコン太陽電池技術とスマートスタックテクノロジーを融合し、結晶シリコン太陽電池の理論限界効率（29％）を超える「結晶シリコンスマートスタックセル」の開発を進めています。試作セル（GaAs-/Si系3接合）において、変換効率24.7%を達成しています。①FREA標準セル作製プロセス（Al-BSF構造で、メーカの量産品と同等以上の、セル平均効率約19.3%の量産化試作施設）を確立しました。②シリコンインゴットのダイヤモンドワイヤーを用いたスライスによる薄型ウェハ（厚さ0.12mm）の作製技術を確立しました。厚さ0.12mmウェハの量産に近い加工条件を確立し、歩留まり99.8%を達成しました。③結晶シリコンスマートスタック技術を、GaAs/Si系の3接合セルに適用し、変換効率24.7%を達成しました。④量産タイプのPERC型セルで20.5％、両面受光型セルで20％の作製プロセスを確立しました。⑤イオン注入技術により、ピラミッド状の表面においても深さが均一な拡散層の形成に成功し、イオン注入技術によりセルの変換効率19.4％を達成しました。⑥セル・モジュールの新しい評価技術（絶対EL法、内部量子効率マッピング法）を開発しました。絶対EL法は、スマートスタックセルのエネルギー損失評価法としても有効です。スマートスタックの方法GaAs/Si系3接合スマートスタックセル電極焼成炉スピンエッチング装置イオン注入装置電極に用いる銀ペーストと拡散層とのコンタクトやアルミBSF層を形成するための装置です。リンやホウ素のイオンを加速して基板に打ち込むための装置です。精密な拡散の制御が可能です。ウェハを回転させながら片面をエッチングする装置です。保護膜なしで片面のみをエッチングできます。2μm