花王、東京大学、九州工業大学の産学連携の共同研究により、

高エネルギー変換効率が期待される太陽電池の作製技術を開発

-中間バンド型太陽電池を世界ではじめて液相法により作製することに成功-

花王株式会社マテリアルサイエンス研究所、東京大学先端科学技術研究センターの岡田至崇教授、玉置亮助教および九州工業大学大学院生命体工学研究科の早瀬修二教授らによる研究グループは、持続可能社会の実現をめざし、太陽光エネルギーの有効利用の観点から、太陽光エネルギー変換技術(太陽電池など)の研究開発を行なっています。

高エネルギー変換効率が期待される中間バンド型太陽電池は、バルク(母体)半導体中にナノサイズ半導体(量子ドット)を高密度充填したナノ構造体(光吸収層)が必要です。このナノ構造体は、従来、超高真空下で結晶成長させる「気相法」で作製されてきました。しかし、使用できる材料の制約や設備負荷などの観点から、「気相法」で高エネルギー変換効率の中間バンド型太陽電池を安価で製造することが課題でした。

今般、本研究グループのコア技術である「液中におけるナノ界面?分散?結晶制御技術」、「太陽電池評価?解析技術」を駆使し、高エネルギー変換効率が期待される中間バンド型太陽電池の「液相法」作製の要素技術開発に成功しました(図1)。本研究成果は、安価?軽量?フレキシブルな高エネルギー変換効率太陽電池の研究開発を加速し、持続可能社会の早期実現に貢献できると考えています。

図1.モデル構造と電子顕微鏡写真(右下)

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◇本成果は、英国Nature Publishing GroupのNature Communications オンライン版に掲載されました。