超高効率かつ低コストを実現する次世代太陽電池
次世代のエネルギーを担う超高効率でかつ画期的に低コストな太陽電池を実現すべく、単結晶薄膜成長技術を用いた材料探索と最適化、また物性・素子特性評価や分光・電気計測手法の開発等の実験的アプローチから、数値シミュレーションによる理論的解析まで多角的な研究を行っています。
研究分野1
中間バンド型量子ドット太陽電池
量子ドット・超格子による最適なミニバンド構造を光吸収層に導入した太陽電池では、エネルギー変換効率の理論値が集光時に60%を上回り、現在の単結晶Si太陽電池の約２～３倍になります。中間バンドを用いた高効率化のアプローチでは、中間バンド内の準位に光励起されたキャリアの寿命が十分長いこと、さらに中間バンド→伝導帯への光励起が効率良く生じることが必須条件です。本研究室では、高均一で高密度の量子ドット超格子の作製技術を用いて、量子ドット超格子中に形成される中間バンドを介した光電変換過程のメカニズムの解明とその制御法を研究し、量子ドット太陽電池の高効率化を目指しています。