东工大硅量子点太阳能电池取得新进展

    东京工业大学教授小长井诚研究小组，大幅提高了利用硅量子点的太阳能电池的开放电压（Voc）及I-V特性形状因子（FF）数值。2010年3月10日，该消息是在应用物理学会举行的2010年春季应用物理学会学术演讲会的会前新闻发布会上宣布的。

    量子点是指粒径为10nm左右的半导体颗粒。仅有这种颗粒所在位置会出现像井眼一样的带隙。因可通过改变粒径控制带隙的大小，因此易于形成多接合型太阳能电池单元。

    小长井研究小组一直在研究排列使用硅的量子点形成太阳能电池的元件。之所以采用硅是因为其擅长使用等离子CVD量产的制造方法。但此前并未获得预期的发电特性。

    此次，小长井研究小组的产官学合作研究员黑川康良宣布，通过向位于硅量子点周围的非晶SiC层添加氧，以防止SiC的结晶化等，元件的Voc和FF值分别达到了518mV和0.51。据称，此前的硅量子点太阳能电池，澳大利亚新南威尔士大学（NewSouthWalesUniversity）教授M.Green小组发布的Voc＝492mV为较高值。“我们的目标是达到700～1000mV”（黑川）。

    FF值较之前小长井研究小组的0.25有大幅提高，如果不考虑短路电流Isc仅为0.338mA/cm2这一点，I-V曲线呈现的特性与太阳能电池的特性接近。“Isc较小估计是因为电流漏到了取代透明电极的n型结晶硅层上”。

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