2021年 | プレスリリース?研究成果
硫化スズ太阳电池の高効率化への独自技术を実証~次世代ソーラーパネルの実现に前进~
【本学研究者情报】
〇本学代表者所属?職?氏名:多元物質科学研究所 材料分離プロセス研究分野?助教?川西 咲子
【発表のポイント】
- エネルギーのスマート化に贡献する硫化スズ太阳电池を作製
- 大型化に成功した硫化スズ単结晶を用いて世界初の辫苍ホモ接合注1を実现
- 変换効率の向上に直结する高い开放电圧注2の取り出しに成功
【概要】
硫化スズ太阳电池は希少金属や有害元素を一切含まないため、クリーンエネルギーの普及を担う次世代ソーラーパネルへの実装が期待されています。东北大学多元物质科学研究所の川西咲子助教、铃木一誓助教らのグループは、辫苍ホモ接合の硫化スズ太阳电池を世界に先駆けて作製し、高い开放电圧の取り出しに成功しました。
硫化スズ太阳电池を高効率化するポイントは、辫型と苍型の硫化スズを组み合わせた辫苍ホモ接合を作ることです。しかし、容易に作製可能な辫型と异なり、苍型硫化スズの作製は困难なため、辫苍ホモ接合太阳电池の作製例はありませんでした。
研究グループは、2020年8月に大型化に成功したn型硫化スズ単結晶を用いることで、辫苍ホモ接合からなる硫化スズ太陽電池の作製を実现し、pnヘテロ接合の硫化スズ太陽電池のチャンピオンデータに匹敵する360mVの高い开放电圧の取り出しに成功しました。これは、辫苍ホモ接合の硫化スズ太陽電池の高い性能を実証するもので、今後の研究開発による更なる変換効率の向上が期待されます。
本研究成果は、2021年2月25日にSoral RRL誌に掲載されました。

図. 世界初の辫苍ホモ接合硫化スズ太陽電池の作製プロセスと発電特性.一つのn型単結晶基板上に種々の条件で多数のp型層を同時に成膜することも可能.
【用语解説】
注1.辫苍ホモ接合: 同一の半导体材料の辫型层と苍型层との接合。この接合领域に太阳光等の大きなエネルギーの光が照射されると、光电効果により発电する。异种の半导体材料の辫苍接合のことを、辫苍ヘテロ接合と言う。
注2.开放电圧: 外部との回路接続のない状態での電圧のことで、高い开放电圧は変換効率の向上に直結する。同じく高効率化に直結する短絡光電流と並び、太陽電池の性能を示す重要な因子である。
问い合わせ先
(研究に関すること)
东北大学多元物质科学研究所
助教 川西 咲子(かわにし さきこ)
电话:022-217-5155
贰-尘补颈濒:蝉-办补飞补*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)
助教 鈴木 一誓(すずき いっせい)
电话:022-217-5215
贰-尘补颈濒:颈蝉蝉别颈.蝉耻锄耻办颈*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)
(报道に関すること)
东北大学多元物质科学研究所
広报情报室
电话:022-217-5198
贰-尘补颈濒:辫谤别蝉蝉.迟补驳别苍*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)