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広帯域波長領域の光電変換を可能にする太陽電池

シーズコード S120007809
掲載日 2012年1月5日
研究者
  • 吉川 暹
  • 早瀬 修二
技術名称 広帯域波長領域の光電変換を可能にする太陽電池
技術概要 太陽電池は、太陽光を分光する分光手段を有し、この分光手段により分光した光を受光して光電変換する2個以上の光電変換素子が平面状に配列され、それぞれの光電変換素子が、直列及び/又は並列で電気的に結合され、それぞれの光電変換素子が、分光された光を吸収する受光体、電荷分離界面及び電荷輸送層を有し、受光体、電荷分離界面及び電荷輸送層の少なくとも一つが有機物である。この場合、受光体が無機色素又は有機色素であり、電荷分離界面が無機色素又は有機色素に接している。また、電荷輸送層が無機電荷移動媒体または有機電荷移動媒体である。
画像

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研究分野
  • 分光法と分光計一般
  • 光電デバイス一般
展開可能なシーズ 太陽電池の太陽光に対する効率を向上させる一般的な方法は、光吸収帯域を増大することである。その一つが、タンデム型に太陽電池を積層する方法である。従来のタンデム型セルは、セルを前後に積層させたものであり、高コストな材料である透明導電膜等を多く使用しなければならないために、コスト高になる。また、シリコン系太陽電池を用いた平面型のタンデム型太陽電池は、自由にエネルギーレベルや色を変えることができず、平面型タンデム型太陽電池の利点を活かすことができない。そこで、効率の良い太陽電池を提供する。
平面的に展開できるため、材料を重ねることによる光吸収のロスがなくなり、かつ、光電変換素子を接合させる必要がないため、接合に起因する電流ロスもない。比較的容易にタンデム構造が形成でき、しかも広帯域の光を吸収し、バンド構造のミスマッチによる効率の低下を防ぎ、高効率を達成できる。そして、この平面タンデム型太陽電池の主体を有機物とすることにより、エネルギーレベルや色を変える選択肢が拡がり、平面型タンデムを無限に並べることが可能となる。
用途利用分野 太陽電池
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人京都大学, . 吉川 暹, 早瀬 修二, . 広帯域波長領域の光電変換を可能にする太陽電池. 特開2010-027281. 2010-02-04
  • H01M  14/00     
  • H01L  31/04     

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