太陽電池、光電変換効率が10％を突破

中国科学技術大学が26日に明らかにしたところによると、同校の陳濤教授、朱長飛教授のチームは協力者と共に、水熱沈殿法による硫化セレンアンチモン半導体フィルム材料の製造を発展させ、これを太陽電池に応用し、光電変換効率の10％の突破を実現した。この成果はこのほど「ネイチャー・エナジー」に掲載された。科技日報が伝えた。

硫化セレンアンチモンは近年、太陽光分野で応用されている一種の太陽光材料で、そのエネルギーギャップは1.1-1.7電子ボルト内で調整でき、最良の太陽放射スペクトルにマッチする。同時に硫化セレンアンチモンは高い吸収係数を持ち、500ナノメートル前後の厚さのフィルターで最良の吸収性能を発揮する。そのため超軽量で携帯しやすい発電装置への応用のポテンシャルを持つ。

硫化セレンアンチモンが高い安定性と豊富な元素埋蔵量を持つことから、光電変換効率のさらなる向上が応用を推進する見通しだ。同研究成果の水熱沈殿法は、超臨界の状態の水熱沈殿で、緻密で平坦で水平方向に元素が均等に分布する吸収フィルターを作り出し、キャリアの伝送を促進できる。光吸収、陽イオン・陰イオンの比率の調整、点欠陥の制御を結びつけることで、最終的に光電変換効率の突破を実現した。材料生産の面を見ると、同研究の水熱沈殿法はシンプルで低コストなフィルター生産方法だ。

「ネイチャー・エナジー」の査読者は同研究を高く評価し、これは節目となる効率であり、硫化セレンアンチモン太陽電池の発展に望みをもたらすものだとの見方を示した。（編集YF）

「人民網日本語版」2020年7月27日