由京都大學的伊藤信三郎教授領導的一個研究小組分析了使用由一種叫做鈣鈦礦的物質製成的太陽能電池的發電機制。其結果是,開發出兼具兩種太陽能電池的優點的電池成為可能。

 太陽能電池大致分為無機太陽能電池和有機薄膜太陽能電池。前者雖然發電效率高,但加工由矽等無機材料製成的板的成本很高。另一方面,有機薄膜太陽能電池的發電效率較差,但具有可以簡單地將材料溶解在墨水中並塗敷的優點。鈣鈦礦作為兼具這兩種優點的材料而備受矚目。鈣鈦礦是具有特殊晶體結構的無機物質的總稱。儘管它是一種無機物質,但通過將其溶解在有機溶劑中可以像墨水一樣處理,因此預計可以同時實現高發電效率和低成本。

 在這項研究中,我們分析了使用鈣鈦礦製成的太陽能電池的發電機制。結果發現,在將吸收的光轉換為電流的過程中沒有能量損失。由此,可以期待高效率。另一方面,當仔細觀察作為電流源的電子的流動時,發現由於復合現象而流出的電子被絞合了。

 我能夠獲得以這種方式獲得的提高效率的指導方針。如果能完全抑制複合,發電效率有望達到25%,與無機太陽能電池相當。這為實現高效低成本的太陽能電池指明了方向。

京都大學

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