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研究シーズ : 集光型高効率太陽電池モジュールの開発


岡田 至崇 教授

研究室サイト

研究者プロフィール

想定される連携・技術移転先

集光型太陽電池モジュールで必要とされる透明性が高い低コストの光学レンズ系、また低反射表面加工、放熱系、熱電素子などの技術を有する大学・企業との連携。

製品化・事業化イメージ

現在の市場標準となっているタンデム型化合物太陽電池、また次世代型の量子ドット太陽電池を搭載した集光型モジュールの高性能化および低コスト化技術の開発。

研究の特徴・PRポイント

集光型太陽光発電(CPV)システムは、将来の世界の太陽電池市場の約1/3を占める。コアとなる集光モジュール技術は従来型のフラットパネル型でも適用が可能。当研究室では新型高効率太陽電池の研究開発を担当。

共同研究を希望する分野・キーワード

透明性が高い低コストの光学レンズ系、また低反射表面加工、放熱系、基板の接着材、熱電素子など。



研究内容


従来にない新しい半導体材料や量子ドット構造を導入して、太陽電池の変換効率を、現在のシリコン太陽電池の2倍以上に高めるための研究開発を行っている。

具体的テーマとして:

(1)多接合タンデム太陽電池の高効率化に必要な新しい化合物半導体材料と薄膜単結晶成長技術、および量子ナノ構造を導入した新型タンデム太陽電池の開発。

(2)自己組織化成長法を用いた3次元量子ナノ構造・超格子の作製技術、および高効率量子ドット・マルチバンド太陽電池の開発。

(3)高効率化合物太陽電池を用いた集光型モジュールの開発(集光レンズ系、低反射表面加工技術、など)。

量子ドット太陽電池の概念図。従来型では吸収できない赤外光を吸収し電気に変換できる。量子ドット太陽電池の理論集光効率は60%以上。
量子ドット太陽電池の概念図。従来型では吸収できない赤外光を吸収し電気に変換できる。量子ドット太陽電池の理論集光効率は60%以上。
高効率化合物太陽電池を搭載した集光型モジュールの試作例。
高効率化合物太陽電池を搭載した集光型モジュールの試作例。

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