E-BOMBERのアホアホブログ

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わしの電子工学用語集(39)

太陽光発電がなかなか一般に普及せえへん理由は、低コストと高い光電変換効率がなかなか両立せえへんからやないかて思う。化合物半導体は高効率やけど高いし、アモルファスシリコンは安いけど効率が低い。

 

アモルファスシリコン

amorphous silicon

 

アモルファス(非晶質)のシリコン(ケイ素)で、半導体材料の一種。プラズマCVD法などの蒸着技術を用いて薄膜を形成でき、軽量で低コストの太陽電池に応用されている。

 

アモルファス・シリコン・プラズマCVD法

 

[詳説〕アモルファスシリコンは光吸収係数が結晶シリコンよりも高いことから、薄膜で太陽電池としての動作が可能になる。このため、省資源の観点からも太陽電池の材料として注目される。また、薄膜なので可撓性にも優れ、フレキシブル太陽電池への応用が可能とされる。さらに、出力電力の温度依存性が低く、真夏の高温雰囲気における出力電力の低下が少ないことも利点である。

 

一方で、表面に高密度の未結合手(ダングリングボンド)が存在するので非発光再結合確率が高く、これが光電変換効率の低い原因となっている。これらの未結合手は非発光再結合の際に放出されるフォノンの作用により増加するが、この非発光再結合過程に水素原子が関わるため、表面再結合抑制に効果のある未結合手の水素終端を行うときに余剰となった水素によって非発光過程が増進され、これが変換効率向上と光劣化の対策を困難にしている。

 

(本文ここまで)

 

次回はアモルファスシリコン太陽電池やから、これと一緒のことを繰り返し書けるな。用語集づくりちゅうのは結構エエ仕事かもしれん。(つづく)