ダブルトンネル接合を利用したラチェット型アップコンバージョン太陽電池

• 研究課題/領域番号: 23K03958
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 朝日 重雄 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60782729)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 太陽電池 / アップコンバージョン / 量子ドット / ガリウムヒ素 / ペロブスカイト

研究開始時の研究の概要

エネルギー変換効率が50%を超える高効率太陽電池として研究代表者は2段階フォトンアップコンバージョン太陽電池を提案し、実現に向けて検討を進めている。この太陽電池は2つの低エネルギーフォトンから1つの高エネルギー電子を生成することで、電圧を維持しながら電流を増加させる。今まで研究代表者は2段階フォトンアップコンバージョン現象により大きな電流上昇を実現してきたが、電圧の維持が困難であった。そこで、トンネル接合を利用した新たな構造を採用することにより電圧を維持しながら電流を増加させ、変換効率を向上させることを実証する。