Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

ナノマイクロ熱工学 / 太陽電池 / 再生可能エネルギー / プラズマCVD / 量子ドット / ナノ粒子 / 薄膜太陽電池 / プラズマ材料科学

量子サイズ効果を有するサイズが揃ったシリコン量子ドット（SiQD）を合成し，半導体高分子とブレンドした有機無機ハイブリッド太陽電池を開発した。SiQDは電子ドナーとなるP3HTまたはPTB7とともにシリコンインクに加工し，塗布によってバルクヘテロ構造を形成することで光起電力機能を顕在化させる。SiQD表面を水素で置換し，さらに表面不活化することで発電効率が5%まで向上した。SiQDには多量の結晶成長欠陥が含まれるためこれを完全に除去すること，さらに低温熱処理によってキャリア移動度を改善することで，光電変換効率10%を実現する低コスト太陽電池を塗布プロセスで作成する道筋を示した。