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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90007480
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2024-04-26
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90007480 (fulltext)
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690 KB
7
メタデータ
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メタデータID
90007480
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
Reciprocal Relation Between Intraband Carrier Generation and Interband Recombination at the Heterointerface of Two-Step Photon Up-Conversion Solar Cells
著者
Kinugawa, Noriyuki ; Asahi, Shigeo ; Kita, Takashi
著者名
Kinugawa, Noriyuki
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, Shigeo
朝日, 重雄
アサヒ, シゲオ
所属機関名
工学研究科
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, Takashi
喜多, 隆
キタ, タカシ
所属機関名
先端融合研究環
収録物名
Physical Review Applied
巻(号)
14(1)
ページ
014010-014010
出版者
American Physical Society (APS)
刊行日
2020-07-06
公開日
2020-10-01
抄録
Photon up-conversion processes are considered beneficial for energy-conversion devices. The recently proposed two-step photon up-conversion (TPU) solar-cell design employs an intermediate level with a high electron occupation probability. To understand the device physics, a quantitative evaluation of the different current-generation and loss mechanisms is required. In the present work, we use a TPU solar cell containing an InAs/GaAs quantum-dot layer located 10 nm in front of an Al0.3Ga0.7As/GaAs heterointerface. We study the relation between the photocurrent (PC), radiative recombination, and nonradiative recombination as a function of the bias voltage. The radiative interband recombination is evaluated by integrating the photoluminescence (PL) over the range from 1000 to 1300 nm. The magnitudes of the PC and PL signals generated via interband excitation of the GaAs layer depend on the bias voltage; a higher forward bias reduces the PC and increases the PL intensity. We verify that, under additional infrared light illumination at 1319 nm, which induces intraband transitions, the PC density increases while the PL intensity significantly decreases. This PC enhancement exhibits a maximum at -0.6 V, which reflects the optimum internal electric field strength for maximizing the TPU efficiency.
カテゴリ
工学研究科
先端融合研究環
学術雑誌論文
権利
© 2020 American Physical Society
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
eISSN
2331-7019
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DOI
https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.014010
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