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ライフサイエンス ナノ构造体でクリーンなエネルギーを创る!

~安価で高品质な导电性シリコンナノ粒子の高効率无机/有机ハイブリッド太阳电池への展开~

ココがポイント

ナノ构造体でクリーンなエネルギーを创る!
~安価で高品质な导电性シリコンナノ粒子の高効率无机/有机ハイブリッド太阳电池への展开~

シーズの概要

研究目的及び背景

无机/有机ハイブリッド太阳电池は、第3世代型太阳电池として期待されているが、変换効率等の性能面においてまだ実用化レベルに达していない。本研究では、太阳电池を「安価」、「简便」に创れる技术を考案し、さらには「高性能」にするためのナノ构造体やナノ粒子を利用した太阳电池の开発を行っている。

技术の概要

本技术では、「コスト削减」、「谁もが身近に使える」、「性能向上」のキーワードを満足させるために、化学试薬のみを用いた安価で简便な製造手法による无机ナノ构造体と有机导电性ポリマーをハイブリッド化した高効率な太阳电池の开発を可能にしている。
太阳电池は、可视光领域における光反射率を低くし、光吸収効率を高くする事によって、エネルギー変换効率を高めることができる。今回は、无机ナノ构造体と有机导电性ポリマーをハイブリッド化した高効率な太阳电池を目指し、各种ナノ构造体における太阳电池性能についての比较検讨结果を示す。
なお、シリコンナノ构造体とシリコンナノ粒子を组み合わせる技术は、太阳光の吸収帯域の拡张が可能となり、セル性能の更なる向上が図れる可能性がある。现在、更なる太阳电池の性能向上を図る技术について开発を进めている。

想定される用途

◆光电変换用の环境?エネルギー材料
◆太阳电池用のn型、p型ナノ粒子材料
◆リチウムイオン二次电池用の负极材料

従来技术より优れている点

◆ナノ构造体の利用により、セル性能を飞跃的に改善
◆ナノ构造体の製造コストを约1/6程度まで削减

各种太阳电池のセル性能比较

(注)
?短络电流密度(闯蝉肠)???太阳电池の端子间を电流计で短络したときに流れる电流を受光部面积で割った电流値
?开放电圧(痴辞肠)???太阳电池の端子间に负荷を接続せず、电流を流さない状态で电圧计で测定した电圧値
?曲线因子(贵贵)???最大出力电力に対して短络电流密度と开放电圧の积を比で表したもの
?エネルギー変换効率(笔颁贰)???最大出力电力を太阳光のパワー密度で割って百分率で表したもの

【特许情报】
◆出願名称「 n型不純物含有シリコンナノ粒子の製造方法、太陽電池素子の製造方法、及び半導体デバイスの製造方法」
 特愿2017-031317
◆出愿名称「辫型不纯物含有シリコンナノ粒子の製造方法、太阳电池素子の製造方法、及び半导体デバイスの製造方法」
 特愿2017-031342

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