SibFU研究者､ソーラセルを効率化する材料を発見

August, 14, 2019, Stockholm--シベリア連邦大学の研究者は、スウェーデン王立工科大学の研究者と共同で、ソーラセルの性能を高めることができる､パラジウムベース材料の新たな特性を発見した。

パラジウム・ジセレニド(PdSe2)は､特性がまだ十分に研究されていないが､有望な材料である｡例えば､その2次元形態は､光触媒に効果的なことが報告されている｡これは､太陽光に晒されると､水を水素と酸素に分離するので､エコロジカル燃料生成に利用可能である｡研究チームは先頃､PdSe2化合物の単層および2層バージョン合成法の知見を得た｡しかし､これらの材料の強さと弱さは､最近まで未知のままだった｡研究チームは､初めて高精度計算法を使い､PdSe2ベースの単層と2層材料の電子的､光学的特性を詳細に調べることができた｡その結果として､それは太陽電池で使用されているシリコンベースの材料よりも高効率に太陽エネルギーを吸収できることが分かった｡

｢その材料は､今日､半導体として使用されているシリコンベース素子と比較して､エネルギー吸収スペクトル域が広いため､太陽エネルギーの電気エネルギーへの変換効率が高いことを実証している｡したがって､ソーラセルの効率が大幅に向上する｡パラジウム･ジセレニド(PdSe2)は､宇宙船や人工の地球衛星建設で､ソーラセル素子の独立した材料として用いることができる｡ほとんどの場合､その材料の効率は､宇宙産業におけるコストを正当化するからである｣とシベリア連邦大学､研究者の1人､Artem Kuklin氏はコメントしている｡

材料特性の高精度計算を実行するために､研究チームは､RASのシベリアブランチ､Matrosov Institute for System Dynamics and Control TheoryのAkademik Matrosovスーパーコンピュータを利用した｡

Artem Kuklin氏によると､ソーラエネルギーの共有は､ロシアでは着実に増える｡

研究成果は､Physical Reviewに発表された｡研究チームは､材料特性に対する欠陥の影響､その形成確率の探求に継続して取り組む計画である｡欠陥の管理を理解することで､研究チームは､予測可能な特性の材料を造ることがである｡