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。
フレキシブル太陽電池のシミュレーション。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誌が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の研究者もこの新たな研究に貢献した。
シリコンベースの太陽電池はますます普及しています。しかし、この技術は通常、平面で剛性の高いパネルを備えた地上設置型の太陽光発電所など、限られた用途でのみ使用されています。宇宙空間など、曲面を必要とする場所では、より高価な代替技術が必要になります。
結晶シリコン製の太陽電池は「サンドイッチ」構造をしており、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、研究チームはわずか50マイクロメートルの厚さのシリコンパネルを開発しました。これはA4用紙よりも薄いものです。紙のように折り曲げることはできませんが、巻き取ることができるため、衛星への搭載やその他の宇宙用途に非常に有用です。
シリコン電池を薄くすると、製造に使用する材料が少なくなり、重量と導入コストが削減されるという別の利点もあります。
しかし、薄膜太陽電池には電力変換効率（PCE）が低いという欠点もあります。これが、薄膜シリコンセルがまだ普及していない主な理由でもあります。これまでの研究で、科学者たちは厚さ150マイクロメートル未満で最大PCE24.7%のフレキシブルシリコンセルを開発しました。
より薄い太陽光パネルを効率的に動作させるには、PCEをこのレベル付近に維持する必要があります。今回の研究では、研究チームは厚さ50マイクロメートルから130マイクロメートルまでの範囲で作製したすべてのパネルにおいて、PCEを26%以上に引き上げ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、研究チームはドローン、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活用できると考えています。現在、彼らはフィルムのように巻き取ることができる、柔軟で持ち運びに便利な太陽電池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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