2011年05月29日

米国ライス大学:太陽電池とナノアンテナを組み合わせて効率アップ

米国テキサス州ヒューストンにあるライス大学(Rice University)では、太陽電池にナノアンテナを組み合わせて発電効率を高めたデバイスを開発しました。

Nanoantenna structure 
 
 
ナノアンテナ(nanoanntena、短くしてnantenna)は、オプティカル・アンテナ(optical antenna)とも言います。

普通のアンテナは電波を吸収しますが、ナノアンテナは構造が細かく、より短い波長の電磁波、赤外線や可視光を吸収します。


ライス大学のデバイスはシリコン半導体の太陽電池の上に、金のナノアンテナのアレイを載せた構造です。ナノアンテナの金とシリコン半導体はショットキーダイオードになっています。
ナノアンテナは赤外線を吸収して、励起した電子がシリコン半導体に移動することで電流が流れます。つまり、これで発電したことになります。

可視光を吸収するシリコン太陽電池の発電量に、赤外線を吸収するナノアンテナからの発電量が加わりますので、発電効率は向上することになります。

現在、ナノアンテナ部分の発電効率は、1%程度なので、まだ発電デバイスとしては実用的でありませんが、少なくとも光センサとしては使えそうです。


参考情報:
Tuning into solar power with nanoantennas
(2011年5月5日、Chemistry World)

関連記事:
アンテナで光を吸収・放出するナノアンテナは、太陽電池、照明、冷房、暖房の代替となるか [2010/01/24 22:49]
 



posted by 竹内敬治 at 20:00 | Comment(0) | TrackBack(0) | エネルギー・ハーベスティング | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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