中国の科学者たちは、厚さわずか50マイクロメートルでありながら優れたエネルギー変換効率を誇るシリコンベースの太陽電池を開発した。
柔軟な太陽電池シミュレーション。写真: laremenko/iStock
江蘇省理工大学（JUST）の専門家が率いる研究チームが、A4用紙よりも薄いシリコンベースの太陽電池を開発したと、 Interesting Engineeringが2月13日に報じた。オーストラリアのカーティン大学と中国企業のLONGi Green Energy Technologyの研究者もこの新しい研究に貢献した。
シリコンベースの太陽電池はますます人気が高まっています。しかし、この技術は、平らで硬いパネルを備えた地上設置型の太陽光発電所のような場所に限定されることが多いです。宇宙空間などの他の場所では曲面が必要となり、代わりにより高価な技術を使用する必要があります。
結晶シリコンから作られた太陽電池は「サンドイッチ」構造になっており、半導体ディスクまたは中間層がパネルの厚さの大部分を占めています。新たな研究では、研究チームはA4用紙よりも薄い、わずか50マイクロメートルの厚さのシリコンパネルを作成した。シリコン電池は紙のように折りたたむことはできませんが、巻き上げることができるため、衛星やその他の宇宙用途への搭載に役立ちます。
シリコン電池を薄くすることにはもう一つの利点があります。これにより、製造時の材料消費量が削減され、重量と実装コストが削減されます。
しかし、薄膜太陽電池には電力変換効率 (PCE) が低下するという欠点もあります。これは、薄型シリコン電池がまだ普及していない主な理由でもあります。これまでの試みで、科学者たちは厚さ150マイクロメートル未満で最大PCEが24.7%のフレキシブルシリコン電池を開発しました。
バッテリーが効率的に動作するためには、薄いパネルの PCE をこのレベル付近に維持する必要があります。新しい研究では、研究チームは、厚さ50〜130マイクロメートルのすべてのパネルを作製し、PCEを26％以上向上させることに成功しました。
シリコン太陽電池は自由に曲げることができるため、ドローン、気球、さらにはウェアラブルスマートデバイスなど、さまざまなデバイスに使用できると研究チームは考えています。彼らは現在、フィルムのように巻き取ることができる、柔軟性が高く持ち運びに便利なソーラーパネルの開発に注力しています。
Thu Thao ( Interesting Engineeringによると)
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