東北大學研究生院副教授Toshiaki Kato領導的研究小組開發出一種透明度極高的太陽能電池,可見光透過率約為80%。我們已經展示了可以驅動實際設備的發電水平。
如果太陽能電池是透明的,則可以在建築物的窗戶、汽車的擋風玻璃、眼鏡、人體的皮膚、溫室等各種環境中產生太陽能。因此,有望為解決能源問題和環境問題做出貢獻。然而,傳統透明太陽能電池的可見光透過率約為60%以下,且大多為“半透明太陽能電池”,通過目視即可清楚確認其存在。
該研究小組專注於過渡金屬二硫屬化物(TMD),它是具有原子級厚度的二維半導體片。 2年,他為TMD提出了一種新的發電機制,稱為肖特基發電。這次,我們通過使用氧化銦錫(ITO)電極作為透明電極,成功開發出高度透明的太陽能電池,其可見光透過率約為2017%,肉眼幾乎看不見。
此外,我們還發現了TMD太陽能電池納米級基本單元的最佳結構,並證明通過將其集成到1cm2的面積中,可以產生可驅動實際設備的水平的電力(420pW)。未來,我們將通過連接多個基板進行大規模模塊化,並正在研究實現可驅動許多實用設備的大規模發電。
此次開發的技術將在未來實現我們周圍各種生活環境中的微能源發電,有望為同時解決能源和環境問題做出創新的社會貢獻。