第85回応用物理学会秋季学術講演会

光無線給電用InGaN太陽電池の光学損失の検討 

 

鈴木 淳一1, 高橋 龍成1, 金子 優翔1, 青山 怜央1, 古賀 誠啓1, 渋井 駿昌1, 野口 尊央1

林 駿希1, 藤澤 孝博2, 伊井 詩織3, 渡邊 琉加3, 深町 俊彦4, 難波江 宏一4

三好 実人2, 竹内 哲也3, 上山 智3, 内田 史朗

千葉工業大学1, 名古屋工業大学2, 名城大学3, ウシオ電機株式会社4  

 

  1. 1. Introduction 

 光無線給電は次世代のワイヤレス給電方式として注目されており、海中での応用も期待されている。海中では近紫外光の損失が少ないことから400 nm以下の光を吸収できるInGaN太陽電池に注目した。本研究ではInGaN太陽電池の高効率化に向けての課題である光学損失について調査した。 

 


 

  1. 2. Experiment and Results 

     Fig.1, 2にInGaN太陽電池の素子構造と透過損失実験の概要図を示す。Fig.3, 4にInGaN太陽電池の反射率と透過率の測定結果をそれぞれ示す。今回の実験では反射防止膜(SiO2 72.7 nm)を成膜したInGaN太陽電池に波長393 nm, 395 nm, 397 nmのレーザを照射しその透過率を測定した。透過率は反射とシャドーロスを除き、InGaN吸収層の透過率を計算により求めた。



   
                          Fig.1. InGaN solar cell structure    






                               Fig.2. Experimental configuration 






                                    Fig.3. Reflectance vs. laser wavelength     





                                              Fig.4. Transmittance vs. laser power 


 

 Fig.3よりSiO2反射防止膜による近紫外領域での反射率の低減に一定の効果がみられた。Fig.4のInGaN吸収層の透過率は入射波長が短くなるほど低くなった。また、入射強度に依らず透過率は波長ごとに一定の値を示した。 


  1.  

    3. Acknowledgments 

 本研究はNEDO先導研究プログラム (JPNP14004)の支援を受けて実施された。

 

  1. 4. Reference 

[1] M. Miyoshi, et al., AIP Advances,11,9(2021) 

[2] M. Koga et al, SPIE Paper 12886-24 (2024) 

 

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