日本東京大學尖端科學技術研究中心教授岡田至崇開發(fā)的中間能帶方式量子點太陽能電池,72倍聚光時的單元轉換效率達到了26.8%。以前這種太陽能電池的轉換效率最高紀錄是在1000倍聚光時達到21.2%。
岡田教授開發(fā)的電池單元的開路電壓為2.05V,短路電流密度為1193.3mA/cm2,填充因子為78.8%。這些是UL臺灣實驗室使用5mm見方的單元測得的數(shù)據(jù)。
岡田教授此次采用了新構造,可在提高轉換效率的同時抑制聚光時的發(fā)熱。與化合物多接合太陽能電池等相比,中間能帶方式的量子點太陽能電池的優(yōu)點是電流量大,但電流量大會導致發(fā)熱量增大,因此存在提高聚光倍率時輸出功率會降低的問題。
于是,岡田教授這次在量子點層上形成了InGaP層,用來吸收過去射入量子點周圍的GaAs的部分光。由于量子點層與InGaP層是串聯(lián)的,因此能減小電流量,提高電壓。
今后,岡田教授打算提高聚光倍率,以確認發(fā)熱的影響是否減小。