近年来,钙钛矿太阳能电池作为硅基太阳能电池的替代品正在迅速发展。钙钛矿电池可以通过在薄膜等物质上涂敷和印刷材料来制造,有望以低成本进行生产。此外,还有使用有机半导体薄膜作为发电层的有机薄膜太阳能电池,以及有效利用柔韧性和半透明性的染料敏化太阳能电池,因其低环境负荷和低成本的特性而备受期待。
大阪大学产业科学研究所的坂本雅典教授(光化学专业)的研究团队正在推进开发一种可以吸收占太阳光能量近一半的红外线来发电的透明太阳能电池。
该电池是利用光照射纳米粒子时,粒子中的电子发生集体振动的“局域表面等离子体共振(LSPR)”效应太阳能电池。这种电池通过向经过特殊掺杂的半导体纳米粒子照射波长比可见光长、肉眼看不见的红外线来提取电子。
该技术有望应用于无法安装现有黑色太阳能电池的窗户玻璃等处。研究团队已经解决了转换效率和大面积等课题,目标是在2025年试制出手掌大小的透明太阳能电池,并在2030年完成发电窗户玻璃的样品出货。