【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.14】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24RO0010
利用課題名 / Title
太陽電池の製作
利用した実施機関 / Support Institute
広島大学 / Hiroshima Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
成膜・膜堆積、熱処理、ドーピング、電気計測,太陽電池/ Solar cell,太陽電池/ Solar cell
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
佐々木 康子
所属名 / Affiliation
広島大学附属高校
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
山田 真司,岡田 和志,水野 恭司
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
高校2年生に対して、「先端研究実習」というカリキュラムを実施している。最新技術の一端を知ることを目的としている。 その一つとして太陽電池について学ぶプログラムがあり、広島大学半導体産業技術研究所で作製した太陽電池ウェーハを使い、電極形成を生徒各自で行い、動作確認・測定・評価をおこなった。クリーンルーム内の設備と作業を見学した。
実験 / Experimental
広島大学半導体産業技術研究所に作製依頼した太陽電池ウェーハに、生徒各自が電極形状を工夫し太陽電池を作製した。作製依頼したウェーハは、2インチのP型シリコン基板に、鏡面側のみリン拡散によりN型にドープしたものである。電極作製は、ＩｎＳｎ半田での半田付け練習を行った後に、太陽電池ウェーハの裏面側にベタの電極を作製し、受光面となる表面には効率を考えながら各自電極形状を工夫して8 枚作製した。 動作確認は、窓辺の直射日光を光源とし、低電圧用ＤＣモータの回転で確認した。発電性能の出力特性（Ｉ－Ｖ特性）の測定は、明るさを一定とした白熱電球で、電流計と電圧計を使い、負荷抵抗のダイヤル可変抵抗器を変化させて測定した。また、自動測定器による測定も行った。
結果と考察 / Results and Discussion
変換効率は、7.1～4.7％であった。
Fig .1 は、最大効率7.1%を記録した太陽電池ウェーハの写真と自動測定器による出力特性(I-V 特性)の測定結果である。
（最大出力電力＝5.66mW、FF＝0.497、開放電圧＝418.75mV、
短絡電流＝27.2mA、内部直列抵抗＝3.5Ω、内部並列抵抗＝59Ω
効率＝7.1％）
Fig .2 は、最大開放電圧431.25mVを示した太陽電池ウェーハの写真と自動測定器による出力特性(I-V 特性)の測定結果である。
（最大出力電力＝5.31mW、FF＝0.493、開放電圧＝431.25mV、
短絡電流＝24.99mA、内部直列抵抗＝3.61Ω、内部並列抵抗＝58Ω
効率＝6.6％）
Fig .3 は、最大短絡電流27.55mAを示した太陽電池ウェーハの写真と自動測定器による出力特性（I-V 特性）の測定結果である。
（最大出力電力＝5.05mW、FF＝0.435、開放電圧＝421.25mV、
短絡電流＝27.55mA、内部直列抵抗＝4.81Ω、内部並列抵抗＝34Ω
効率＝6.3％）
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 Maxη=7.1% solar cell (Wafer & I-V curve)
Fig .2 MaxVop=431.25mV solar cell (Wafer
& I-V curve)
Fig .3 Max Isc=27.55mA solar cell (Wafer
& I-V curve)
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件