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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90004211
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90004211 (fulltext)
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1.99 MB
4
メタデータ
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メタデータID
90004211
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
Efficient two-step photocarrier generation in bias-controlled InAs/GaAs quantum dot superlattice intermediate-band solar cells
著者
Kada, T. ; Asahi, S. ; Kaizu, T. ; Harada, Y. ; Tamaki, R. ; Okada, Y. ; Kita, T.
著者名
Kada, T.
著者ID
A1001
研究者ID
1000060782729
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=f6b9bd62c178c09e520e17560c007669
著者名
Asahi, S.
朝日, 重雄
アサヒ, シゲオ
所属機関名
工学研究科
著者ID
A0308
研究者ID
1000000425571
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=57e69451bf6c7707520e17560c007669
著者名
Kaizu, T.
海津, 利行
カイヅ, トシユキ
所属機関名
研究基盤センター
著者ID
A0963
研究者ID
1000010554355
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=c641b750fb455c8a520e17560c007669
著者名
Harada, Y.
原田, 幸弘
ハラダ, ユキヒロ
所属機関名
工学研究科
著者名
Tamaki, R.
著者名
Okada, Y.
著者ID
A0491
研究者ID
1000010221186
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=7853123c7c766d89520e17560c007669
著者名
Kita, T.
喜多, 隆
キタ, タカシ
所属機関名
工学研究科
収録物名
Scientific Reports
巻(号)
7
ページ
5865-5865
出版者
Nature Publishing Group
刊行日
2017-07-19
公開日
2017-10-10
抄録
We studied the effects of the internal electric field on two-step photocarrier generation in InAs/GaAs quantum dot superlattice (QDSL) intermediate-band solar cells (IBSCs). The external quantum efficiency of QDSL-IBSCs was measured as a function of the internal electric field intensity, and compared with theoretical calculations accounting for interband and intersubband photoexcitations. The extra photocurrent caused by the two-step photoexcitation was maximal for a reversely biased electric field, while the current generated by the interband photoexcitation increased monotonically with increasing electric field intensity. The internal electric field in solar cells separated photogenerated electrons and holes in the superlattice (SL) miniband that played the role of an intermediate band, and the electron lifetime was extended to the microsecond scale, which improved the intersubband transition strength, therefore increasing the two-step photocurrent. There was a trade-off relation between the carrier separation enhancing the two-step photoexcitation and the electric-field-induced carrier escape from QDSLs. These results validate that long-lifetime electrons are key to maximising the two-step photocarrier generation in QDSL-IBSCs.
カテゴリ
研究基盤センター
工学研究科
学術雑誌論文
権利
© The Author(s) 2017.
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
eISSN
2045-2322
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DOI
https://doi.org/10.1038/s41598-017-05494-8
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