東京工業(yè)大學(xué)教授小長(zhǎng)井誠(chéng)研究小組，大幅提高了利用硅量子點(diǎn)的太陽(yáng)能電池的開(kāi)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(guò)改變粒徑控制帶隙的大小，因此易于形成多接合型太陽(yáng)能電池單元。

　　小長(zhǎng)井研究小組一直在研究排列使用硅的量子點(diǎn)形成太陽(yáng)能電池的元件。之所以采用硅是因?yàn)槠渖瞄L(zhǎng)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(zhǎng)井研究小組的產(chǎn)官學(xué)合作研究員黑川康良宣布，通過(guò)向位于硅量子點(diǎn)周?chē)姆蔷iC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(chēng)，此前的硅量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池，澳大利亞新南威爾士大學(xué)（New South Wales University）教授M. Green小組發(fā)布的Voc＝492mV為最高值?！拔覀兊哪繕?biāo)是達(dá)到700～1000mV”（黑川）。

　　FF值較之前小長(zhǎng)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(yáng)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”（黑川）。

　　詳細(xì)內(nèi)容將在第57屆應(yīng)用物理學(xué)相關(guān)聯(lián)合演講會(huì)（東海大學(xué)湘南校區(qū)，2010年3月17～20日）上介紹（演講序號(hào)：18a-B-11）。（記者：野澤 哲生）

 
量子點(diǎn)的概要及目標(biāo)太陽(yáng)能電池

單元構(gòu)造

I-V曲線的改進(jìn)