【新エネルギー開発】大面積カルコパイライト太陽電池の独自開発に成功

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華中科学技術大学の光電**研究室の陳炜副教授が独自に開発した大面積カルコパイライト太陽電池は、日本の産業技術総合研究所（AIST）の光発電技術研究センターによって認定され、国際的な最高効率である15％を達成し、太陽電池の効率記録におけるこの分野の空白を埋めました。この成果は最近、『サイエンス』誌に掲載されました。 AISTは、国際的に最も権威のある太陽電池認証機関の一つです。陳炜が検査のため提出した大面積カルコパイライト太陽電池は、同研究所において国際的に最も高い15％の効率で認定されました。この結果は、「太陽電池の父」と呼ばれるマーティン・グリーンによって、彼が編纂した権威ある太陽電池効率記録表に初めて記載された。 ペロブスカイト太陽電池は、近年登場した新しい太陽光発電技術であり、その効率の記録は非常に急速に向上しています。チタン酸塩材料は、原料が豊富でコストが低く、光電特性に優れ、溶液プロセスで加工可能で、低温で製造できるといった特徴を持っている。しかし、ペロブスカイト太陽電池には一般的に安定性の問題があり、多くの電池が試験中に劣化してしまう。さらに、ペロブスカイト太陽電池にはヒステリシス現象が一般的に見られる。 陳炜とそのチームは、数万本もの電池の電流/電圧出力特性（IV）曲線をテストし、最も一般的な数種類のペロブスカイト太陽電池構造を比較した結果、「P-i-N」型の反転平面構造の電池の方がヒステリシス現象をより容易に解消できることを発見した。 インターフェース工学を適用することで、チェン・ウェイはこの「P-i-N」構造の小面積（0.09平方センチメートル）電池の効率を18.3％に、大面積の1.02平方センチメートル電池の効率を16.2％に向上させることに成功した。また、小さい電池であれ大きい電池であれ、IVテストにおけるヒステリシス効果は非常に小さかった。同時に、このデバイスはこれまでのあらゆるタイプのペロブスカイト太陽電池の中で最も優れた安定性を示した。 チェン・ウェイは、ペロブスカイト薄膜の品質と組成をさらに改善することで、大面積ペロブスカイト太陽電池の効率記録が20％台まで向上する見込みだと述べた。