超薄型太陽電池：再生可能エネルギーの未来への転換点

国際イベリアナノテクノロジー研究所（INL）の研究チームは、再生可能エネルギー分野における画期的な研究成果を発表しました。この研究成果は、高効率の超薄型太陽電池の開発に成功しました。従来の技術と比較して、この新しい太陽電池は、材料消費量が少ないだけでなく、より迅速かつ安価に製造できるだけでなく、多くの分野で柔軟な応用を可能にします。

超薄型太陽電池の画期的な進歩：より軽く、より安価で、より強力。

研究チームによると、超薄型太陽電池パネルは光吸収能力が低いという本質的な制約があり、太陽エネルギーがパネルの背面から「漏れ」、電力変換効率を低下させるという。この問題を克服するため、INLの科学者たちは、ペドロ・サロメ氏率いるウプサラ大学（スウェーデン）と共同で、太陽電池の背面に取り付ける一種の「ナノ構造ミラー」を開発した。

この設計では、ナノパターン化された金の薄層に酸化アルミニウムをコーティングし、鏡のような役割を果たして光を太陽電池に反射させ、再び吸収できるようにします。また、酸化アルミニウム層は裏面での電力損失を低減し、電子の再結合を防ぐことでエネルギーの無駄を抑制します。

研究チームは、複雑で高価な製造プロセスの代わりに、ワンステップナノリソグラフィー技術を適用しました。これにより、製造時間が短縮され、産業規模へのスケールアップ能力が向上しました。超薄型ACIGS(Ag,Cu)(In,Ga)Se₂)太陽電池を用いた試験では、光吸収能力が大幅に向上したことにより、太陽電池の効率が約1.5%向上しました。

研究チームはまた、バッテリーが450℃で最もよく機能することを発見した。この温度は、以前のモデルで性能低下の原因となっていた金原子の拡散を防ぐことができる。

INLチームによると、この新しい設計は、光制御とエネルギー損失の低減という2つの重要な課題を同時に解決します。これにより、この超薄型太陽電池は、電気自動車から建物、携帯型電子機器に至るまで、幅広い実用用途への可能性を秘めています。

研究者らは、この発明は高効率、低コスト、そして柔軟性を兼ね備えた太陽エネルギー技術の新たな方向性を切り開くものだと述べています。これは超薄型太陽電池の大量生産プロセスにおける重要な足がかりとなり、世界の再生可能エネルギー産業の発展を促進することが期待されます。

グエン・バッハ

出典: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238