| 第1章 総論 |
| 1-1 地球環境問題と太陽光発電 2 |
| 1-2 エネルギー源とこての太陽光発電 2 |
| 1-2-1 太陽光発電システムと太陽電池 2 |
| 1-2-2 太陽電池コストと発電コスト 3 |
| 1-2-3 エネルギー源としての太陽光発電 3 |
| 1-3 太陽電池の種類 5 |
| 1-4 薄膜太陽電池の特徴 6 |
| 1-4-1 吸収係数 6 |
| 1-4-2 EPT 6 |
| 1-5 太陽電池産業の現状 7 |
| 1-5-1 太陽電池の生産量推移 7 |
| 1-5-2 生産量の見通し 9 |
| 1-6 変換効率の理論値と実測値 10 |
| 1-7 各国のプロジェクト 14 |
| 1-7-1 ニューサンシャイン計画における技術開発 14 |
| 1-7-2 2030年を見据えた開発課題 15 |
| 1-7-3 太陽光発電システム普及のための政策 17 |
| 1-7-4 欧米の開発計画 18 |
| 1-8 薄膜太陽電池の開発動向と課題 19 |
| 1-8-1 Si系薄膜 19 |
| 1-8-2 CIGS,CdTe 20 |
| 1-8-3 変換効率のまとめ 21 |
| 1-9 有機材料系の可能性 21 |
| 第2章 シリコン太陽電池の基礎 |
| 2-1 シリコン太陽電池の動作理論 26 |
| 2-1-1 太陽光スペクトルとシリコンの光物性 26 |
| 2-1-2 キャリアの発生と再結合 26 |
| 2-1-3 シリコン太陽電池の動作解析 29 |
| 2-1-4 理想変換効率と高効率化手法 33 |
| 2-2 シリコン太陽電池の製造法 36 |
| 2-2-1 太陽電池用シリコン基板の製造方法 36 |
| 2-2-2 シリコン基板形太陽電池の製造方法 38 |
| 2-3 シリコン太陽電池の基礎特性 43 |
| 2-3-1 分光感度特性 43 |
| 2-3-2 太陽電法の等価回路 46 |
| 2-3-3 シリコン太陽電池の電産流-電圧特性 49 |
| 2-3-4 温度依存性 56 |
| 2-4 シリコン太陽電池の応用 57 |
| 2-4-1 住宅用PVシステムにおける結晶Si太陽電池モジュール 57 |
| 2-4-2 大形PVシステム設置事例 58 |
| 2-4-3 集光形太陽電池 60 |
| 2-4-4 宇宙用太陽電池 61 |
| 第3章 アモルファス系太陽電池 |
| 3-1 太陽電池材料としての基礎物性 64 |
| 3-1-1 バンド端電子状態と電気的特性 64 |
| 3-1-2 光吸収スペクトルと光学的禁制帯幅 66 |
| 3-1-3 構造欠陥・深い局在準位群とキャリア輸送特性 67 |
| 3-1-4 光誘起特性劣化現象(Staebler-Wronski効果) 69 |
| 3-2 製膜技術 75 |
| 3-2-1 はじめに 75 |
| 3-2-2 アモルファスシリコン系材料の製膜技術 75 |
| 3-2-3 プラズマCVD法 75 |
| 3-2-4 高品質アモルファスシリコン系薄膜材料の作製 79 |
| 3-2-5 おわりに 81 |
| 3-3 アモルファス太陽電池の動作解析 82 |
| 3-3-1 シリコン太陽電池とアモルファス太陽電池 82 |
| 3-3-2 アモルファス太陽電池の動作解析 84 |
| 3-3-3 タンデム太陽電池 91 |
| 3-4 アモルファス太陽電池の高効率化技術 93 |
| 3-4-1 はじめに 93 |
| 3-4-2 発電層 95 |
| 3-4-3 ドープ層 99 |
| 3-4-4 積層形太陽電池 101 |
| 3-4-5 光安定性 103 |
| 3-4-6 構造設計 105 |
| 3-4-7 TCO関連 106 |
| 3-5 アモルファス太陽電池の量産化技術 110 |
| 3-5-1 あじめに 110 |
| 3-5-2 製造プロセス要素技術 110 |
| 3-5-3 ガラス基板形アモルファス太陽電池の量産化技術 114 |
| 3-5-4 フィルム基板形アモルファス太陽電池の量産化技術 115 |
| 3-5-5 今後の課題 119 |
| 3-6 薄膜太陽電池用透明導電膜 120 |
| 3-6-1 はじめに 120 |
| 3-6-2 導電性 121 |
| 3-6-3 透明性 121 |
| 3-6-4 テクスチャ 123 |
| 3-6-5 膜材料と作製方法 125 |
| 3-6-6 透明導電膜の特性列 126 |
| 3-6-7 透明導電膜の今後の課題 126 |
| 3-7 アモルファス太陽電池の応用例 128 |
| 第4章 結晶系シリコン薄膜太陽電池 |
| 4-1 多結晶シリコン薄膜太陽電池の理論解析 132 |
| 4-1-1 製法と接合構造 132 |
| 4-1-2 2次元動作シミュレーションの方法 132 |
| 4-1-3 理論動作解析 135 |
| 4-1-4 到達可能効率と高効率化への課題 142 |
| 4-2 多結晶シリコン薄膜の低温・高速製膜技術 145 |
| 4-2-1 多結晶シリコン薄膜低温形成の歴史 145 |
| 4-2-2 多結晶シリコンおよび微結晶シリコンの物性 146 |
| 4-2-3 結晶シリコン低温成長の機構 149 |
| 4-2-4 非熱平衡プロセスを用いた高速化技術 152 |
| 4-2-5 デバイス要素技術 156 |
| 4-3 非熱平衡プロセスによる多結晶シリコン薄膜太陽電池 158 |
| 4-3-1 非熱平衡プロセスによる多結晶シリコン薄膜太陽電池の特徴 158 |
| 4-3-2 非熱平衡プロセスによる微結晶シリコン薄膜太陽電池 158 |
| 4-3-3 微結晶シリコン薄膜太陽電池のキャリア輸送 160 |
| 4-3-4 薄膜微結晶シリコンセルの光閉じ込め効果 162 |
| 4-3-5 ハイブリッド形太陽電池への応用 164 |
| 4-4 熱平衡プロセスによる結晶シリコン系薄膜太陽電池 166 |
| 4-4-1 はじめに 166 |
| 4-4-2 CVD法による結晶系シリコン薄膜堆積技術 167 |
| 4-4-3 素子特性 172 |
| 4-4-4 まとめ 173 |
| 第5章 Cu(InGa)Se2系薄膜太陽電池 |
| 5-1 CIGS太陽電池の基礎 176 |
| 5-1-1 CIS系の物性 176 |
| 5-1-2 CIGS太陽電池の特徴 185 |
| 5-1-3 太陽電池構造と動作原理 186 |
| 5-1-4 製膜法 188 |
| 5-1-5 小面積セルの性能 189 |
| 5-2 CIGS太陽電池の高効率化技術 193 |
| 5-2-1 光吸収層CIS膜形成技術 193 |
| 5-2-2 界面制御技術 197 |
| 5-2-3 バッファ層・窓層形成技術 200 |
| 5-2-4 高効率化技術の今後の方向 202 |
| 5-3 CIGS太陽電池の量産化技術 204 |
| 5-3-1 CIGS太陽電池モジュールの特徴 205 |
| 5-3-2 CIGS太電電池の量産化技術 206 |
| 5-4 CIGS太陽電池の応用例 209 |
| 5-4-1 モジュールでの安定性:屋外暴露試験 210 |
| 5-4-2 モジュールでの安定性:加速劣化試験 210 |
| 第6章 CdTe太陽電池 |
| 6-1 CdTe太陽電池の高効率化技術・量産化技術 214 |
| 6-1-1 はじめに 214 |
| 6-1-2 CdTe太陽電池の開発の歴史 214 |
| 6-1-3 CdTe薄膜太陽電池の構造と作製プロセス 217 |
| 6-1-4 高効率化技術 220 |
| 6-1-5 量産化技術 224 |
| 6-2 CdTe太陽電池の界面評価 228 |
| 6-2-1 CdS/CdTe界面でのCdTe1-xSx混晶層の存在と組成比 229 |
| 6-2-2 np接合界面の位置 229 |
| 6-2-3 Cu拡散 231 |
| 6-2-4 界面の太陽電池特性に及ぼす影響 232 |
| 第7章 薄膜太陽電池の測定法 |
| 7-1 測定の基準と分光感度特性 234 |
| 7-1-1 測定の基準 234 |
| 7-1-2 分光感度特性 235 |
| 7-2 太陽電池出力特性の測定法 236 |
| 7-2-1 変換効率 236 |
| 7-2-2 測定に関する規格 236 |
| 7-2-3 屋内測定法 236 |
| 7-2-4 屋外測定法 238 |
| 7-2-5 安定化効率 238 |
| 7-2-6 多接合形太陽電池の測定法 239 |
| 7-2-7 CIS,CdTe太陽電池の測定法 240 |
| 7-3 基準太陽電池セルの校正法 240 |
| 7-3-1 基準太陽電池セル 240 |
| 7-3-2 国際持ち回り測定とWPVS 240 |
| 7-3-3 IEC規格とJIS規格の動向 241 |
| 7-3-4 分光放射照度分布(スペクトル)の測定法 242 |
| 第8章 薄膜太陽電池の今後の展開 |
| 8-1 太陽電池とモジュール 246 |
| 8-2 太陽光発電システム 246 |
| 8-3 建材一体型モジュール 247 |
| 8-4 建築基準法に基づく不燃材認定 248 |
| 8-5 戸建て太陽光発電住宅をめぐる環境,動き 249 |
| 8-6 ビル用建材一体型モジュール 249 |
| 8-7 融雪機能付き太陽電池モジュールと積雪地方の太陽光発電特性 251 |
| 8-8 建材一体型モジュールの今後の展開 251 |
| 8-9 ACモジュール 251 |
| 8-10 リサイクル技術 252 |
| 8-11 移動体向け太陽光発電システムの期待 253 |
| 8-12 今後の普及見通し 253 |
| 参考文献 各章節に掲載 |
| 索引 257 |
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