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NRL、集光時変換効率50%超の多接合太陽電池の実現を目指す

皆様に有用な太陽光発電業界情報をお知らせします。

米海軍研究所(NRL)が、集光時の変換効率50%を超える多接合型太陽電池を目指した研究開発に取り組んでいる。
民間企業では出資しにくい初期段階の革新的技術に対して米国エネルギー省(DOE)が助成するAdvanced Research Projects Agency-Energy(ARPA-E)の枠組みを利用し、今後3年間、材料およびデバイス開発プログラムを進めていく。

2012年末の時点で、三接合型化合物太陽電池では変換効率44%(947倍集光時)が世界最高値として報告されている。
これは米国ソーラージャンクション社が開発した太陽電池の値で、測定は米国立再生可能エネルギー研究所(NREL)が行ったもの。
また、非集光時の値としては、シャープの37.7%が最高となっている。
NRLでは、さらなる技術的ブレークスルーによる高効率の格子整合型多接合太陽電池セルを実現し、集光時の変換効率50%超を目指すという。

NRLの物理学者 Robert Walters氏は、「広範囲のバンドギャップにおいて格子整合する材料を見つけ出すことが、多接合太陽電池の変換効率の記録を破る上での鍵になる」と話す。
InP化合物と格子整合する材料については、バンドギャップ1.4eV以下のものが知られているが、それより高いバンドギャップを有する三元系半導体材料は存在していない。

そこで研究チームは、高バンドギャップ材料として、InAlAsSb(インジウム・アルミニウム・ヒ素・アンチモン)の四元系半導体に着目している。
InAlAsSbの直接バンドギャップは1.8eVの高さにでき、InPと格子整合して成長可能であるという。

情報参照元:SJNニュース

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