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高効率タンデム太陽電池の研究開発

山本 暠勇 先生

工学研究科 特命教授
山本 暠勇 先生

工学研究科 特命教授

山本 暠勇 先生

teach_yamamoto0250%以上の高変換効率が期待できるタンデム太陽電池の研究を進めています(既存の太陽電池の効率は約15%)。太陽光は紫外線から赤外線までの様々な波長の光によって構成されています。太陽電池の高効率化にとって重要なことは、波長の短い光ほど大きなエネルギーを持ち高い電圧を発生する能力を持っていることです。

既存の太陽電池では様々な波長の光を1 種類の半導体で受けるので、短波長光の持つ高電圧発生能力が失われます。タンデム太陽電池は異なる半導体の太陽電池を積層したもので、太陽光をふるいにかけるように短波長光から順に利用し、上部の太陽電池ほど高い電圧を発生させる仕組みになっています。タンデム太陽電池の研究はあまり進んでいませんでしたが、最近、InGaNやInAlNなどの新しい半導体材料が開発された結果、研究が活発になってきました。

豆辞書

InGaN

インジウム(In)と窒素(N)の化合物InNと、ガリウム(Ga)と窒素(N)との化合物GaNとの合金。ちなみに、GaNは、中村修二氏の開発で有名になった青色発光ダイオードの作製に使用された材料。

InAlN

化合物InNとアルミニウム(Al)と窒素(N)との化合物AlNとの合金。