東工大硅量子點太陽能電池取得新進展
日期：2010-06-27 有1081人瀏覽
東京工業大學教授小長井誠研究小組，大幅提高了利用硅量子點的太陽能電池的開放電壓（Voc）及I-V特性形狀因子（FF）數值。2010年3月10日，該消息是在應用物理學會舉行的2010年春季應用物理學會學術演講會的會前新聞發布會上宣布的。
量子點是指粒徑為10nm左右的半導體顆粒。僅有這種顆粒所在位置會出現像井眼一樣的帶隙。因可通過改變粒徑控制帶隙的大小，因此易于形成多接合型太陽能電池單元。
小長井研究小組一直在研究排列使用硅的量子點形成太陽能電池的元件。之所以采用硅是因為其擅長使用等離子CVD量產的制造方法。但此前并未獲得預期的發電特性。
此次，小長井研究小組的產官學合作研究員黑川康良宣布，通過向位于硅量子點周圍的非晶SiC層添加氧，以防止SiC的結晶化等，元件的Voc和FF值分別達到了518mV和0.51。據稱，此前的硅量子點太陽能電池，澳大利亞新南威爾士大學（New South Wales University）教授M. Green小組發布的Voc＝492mV為ZUI高值。“我們的目標是達到700～1000mV”（黑川）。
FF值較之前小長井研究小組的0.25有大幅提高，如果不考慮短路電流Isc僅為0.338mA/cm2這一點，I-V曲線呈現的特性與太陽能電池的特性接近。“Isc較小估計是因為電流漏到了取代透明電極的n型結晶硅層上”（黑川）。
詳細內容將在第57屆應用物理學相關聯合演講會（東海大學湘南校區，2010年3月17～20日）上介紹（演講序號：18a-B-11）。（記者：野澤 哲生）
量子點的概要及目標太陽能電池
單元構造
I-V曲線的改進
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