ナノ結晶半導体微粒子に電荷を蓄積するp-i-n（p型半導体-絶縁体-n型半導体）型半導体固体電池の動作原理の解明と電池容量の向上

研究課題

体系的番号	JPMJTM20DE
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJTM20DE
研究代表者	勝俣裕明治大学, 理工学部, 専任准教授
研究期間 (年度)	2020 – 2021
概要	無機固体電解質を用いた全固体リチウムイオン電池の開発が進められているが実用化には至っていない。また、半導体中の捕獲準位に電荷を蓄積する半導体固体電池が提案され、電池としての動作が実証されてきたが、実用化には二桁の電池容量増大が必要である。本課題ではp型半導体（Si）-絶縁体（SiOxNy）-n型半導体（Si）の各母体層に各々β-FeSi2-SiC-β-FeSi2等のナノ結晶半導体微粒子を導入し、ワイドギャップの母体物質と母体に比べてナローギャップの微粒子が作る量子井戸に、電荷を蓄積する新たなp-i-n型半導体固体電池を提案する。動作原理の解明をするとともに、電池容量の飛躍的な向上を図る。