（テキサス大学オースティン校より）

米国、テキサス州オースティン発－米国のテキサス大学オースティン校は12月15日、同校の研究チームが、太陽エネルギー変換のメカニズムに関する新たな研究成果を発表したと伝えた。研究チームは、有機プラスチック半導体材料を用いると、太陽光の単一光子から生成される電子の数を２倍に増やすことが可能であることを発見した。

現在使われているシリコン太陽電池の最大理論効率は、およそ31％。太陽電池に当たる太陽光エネルギーの大半は高すぎて、利用可能な電気に変換できないためである。このとき、”ホットエレクトロン”という形態のエネルギーが、熱として失われている。研究チームは以前、半導体ナノ結晶を用いて、”ホットエレクトロン”を捉える可能性を実証したが、実用化は難しいとされてきた。

そこで、研究チームは別の方法を検証。半導体ペンタセンを用いると、一つの光子で、二つの電子が効果的に捉えられ、より多くのエネルギーを生み出せることを発見した。研究チームを率いるXiaoyang Zhu教授は、このメカニズムを活用すれば、太陽光線を集光させる必要なく、太陽電池の変換効率を44％まで高めることができると述べている。

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