中国、コピー紙より薄い結晶シリコン太陽電池を開発

太陽光発電と言えば、真っ先に思い浮かぶのは、茫々たるゴビ砂漠に広がるおびただしい数のソーラーパネルだろう。一般の人は長年にわたり、結晶シリコン太陽電池はガラス板にそっくりで、重く分厚く、非常に脆く壊れやすいというステレオタイプな印象を持っている。科技日報が伝えた。

高効率の発電を保ち、好きなように折り曲げられる薄膜型結晶シリコン太陽電池はないだろうか。江蘇科技大学、隆基緑能科技股份有限公司、オーストラリア・カーティン大学の3者が協力し、このほど世界初となる高柔軟性で高出力重量比の結晶シリコンヘテロ接合太陽電池を開発した。これに関連する研究成果は国際的な学術誌「ネイチャー」に掲載された。

江蘇科技大学科学技術研究院副院長の李陽教授は、「結晶シリコン電池は数十年の発展を経て、現在2つの技術的ボトルネックに直面している。一つ目は、大面積の結晶シリコン電池の光電変換効率が26％を突破できずにいることだ。二つ目は、現在先進的な結晶シリコン電池の厚さは通常150-180マイクロメートルで、水上太陽光発電、曲面屋根、衛星、宇宙ステーションなどの材料の重量または柔軟性に対して要求が高いシーンでの応用が困難なことだ」と説明した。

結晶シリコン太陽電池は「サンドイッチ」構造になっている。中間はウエハ基板で、上下はそれぞれパッシベーション層、ドーパント接触層、導電層などで覆われている。うちウエハ基板の厚さは電池全体の99％以上を占める。研究者が努力して研究開発したウエハの厚さは最小50マイクロメートル、かつ表界面パッシベーションやドーパント接触生長などの新技術・新工程を開発し、厚さ57-125マイクロメートルの電池のエネルギー変換効率を記録的な26.06-26.81%にした。うち厚さ57マイクロメートルの結晶シリコンヘテロ接合電池の出力重量比は1.9ワット/グラムで、曲率半径は19mm、その出力重量比は市場で現在流通している商品の2-3倍になっている。

李氏は取材に、「かつて薄膜太陽電池と言えば、非結晶シリコンか有機太陽電池を思い浮かべることが一般的だった。だが私たちが研究開発した結晶シリコン電池はコピー紙よりも薄く、巻くことができる上、薄膜電池よりも薄く、従来的な結晶シリコン電池よりも効率的だ」と述べた。（編集YF）

「人民網日本語版」2024年2月7日