東工大硅量子點(diǎn)太陽能電池取得新進(jìn)展

時(shí)間：2010-03-21 02:28:54

關(guān)鍵字：太陽能電池量子點(diǎn) 元件 SIC

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[導(dǎo)讀]東京工業(yè)大學(xué)教授小長井誠研究小組，大幅提高了利用硅量子點(diǎn)的太陽能電池的開放電壓（Voc）及I-V特性形狀因子（FF）數(shù)值。2010年3月10日，該消息是在應(yīng)用物理學(xué)會(huì)舉行的2010年春季應(yīng)用物理學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)演講會(huì)的會(huì)前新聞發(fā)

東京工業(yè)大學(xué)教授小長井誠研究小組，大幅提高了利用硅量子點(diǎn)的太陽能電池的開放電壓（Voc）及I-V特性形狀因子（FF）數(shù)值。2010年3月10日，該消息是在應(yīng)用物理學(xué)會(huì)舉行的2010年春季應(yīng)用物理學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)演講會(huì)的會(huì)前新聞發(fā)布會(huì)上宣布的。

量子點(diǎn)是指粒徑為10nm左右的半導(dǎo)體顆粒。僅有這種顆粒所在位置會(huì)出現(xiàn)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(diǎn)形成太陽能電池的元件。之所以采用硅是因?yàn)槠渖瞄L使用等離子CVD量產(chǎn)的制造方法。但此前并未獲得預(yù)期的發(fā)電特性。

此次，小長井研究小組的產(chǎn)官學(xué)合作研究員黑川康良宣布，通過向位于硅量子點(diǎn)周圍的非晶SiC層添加氧，以防止SiC的結(jié)晶化等，元件的Voc和FF值分別達(dá)到了518mV和0.51。據(jù)稱，此前的硅量子點(diǎn)太陽能電池，澳大利亞新南威爾士大學(xué)（NewSouthWalesUniversity）教授M.Green小組發(fā)布的Voc＝492mV為最高值。“我們的目標(biāo)是達(dá)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(diǎn)，I-V曲線呈現(xiàn)的特性與太陽能電池的特性接近?！癐sc較小估計(jì)是因?yàn)殡娏髀┑搅巳〈该麟姌O的n型結(jié)晶硅層上”