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J-GLOBAL ID：201202218677252432   整理番号：12A0385553

次代を拓く 工業材料キーワード40 量子ドット太陽電池-中間バンド構成で変換効率80%も夢でない-

著者 (1件)： 荒川泰彦 (東大)
資料名： 工業材料  (Engineering Materials)
巻： 60  号： 1  ページ： 52-53  発行年： 2012年01月01日 
JST資料番号： F0172A  ISSN： 0452-2834  CODEN： KZAIA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本稿では,高効率太陽電池の実現に向けて,特に量子ドット太陽電池を中心に,その基本動作原理,理論変換効率,実現に向けた展望等を述べた。最初の太陽電池は1954年に,単結晶シリコンにより作製され,その変換効率は6%であったとされる。その後エネルギー変換効率の限界を超えるため複数の半導体を多層化する多接合(タンデム型)太陽電池で最高40%が報告されている。一方本質的に変換効率を上げるには,電子の量子力学的波長と同程度の数nm程度のナノ構造である量子ドット構造の導入が期待される。本稿では,バルク材料の伝導帯と荷電子帯の間(禁制帯)に形成される中間バンドを利用した「中間バンド型」太陽電池について述べた。この中間バンド型は,従来吸収できなかった赤外領域の光を吸収できて光電流が増大する,ことと,中間帯の存在で母体材料のバンドギャップを大きくできて,熱で失っていた余剰エネルギーを低減できる,ことが特長である。複数中間バンドを有することにより理論変換効率が最大75%に達することが明らかになった。更に中間バンドを増やせば約80%も可能である。

シソーラス用語： *太陽電池 ,  *原理 ,  *エネルギー変換効率 ,  *実現可能性 ,  量子ドット ,  伝導バンド ,  バンドギャップ ,  光吸収 ,  光電流 ,  エネルギー ,  減少 ,  熱損失 ,  光透過
準シソーラス用語： 禁制帯 ,  赤外領域 ,  伝導帯 ,  *動作原理 ,  余剰エネルギー ,  *量子ドット太陽電池

分類 (2件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  量子光学一般  (BD04010X)

タイトルに関連する用語 (6件)： 工業材料 ,  キーワード ,  量子ドット太陽電池 ,  中間バンド ,  変換効率 ,  夢