中国科学院物理研究所によると、同研究所の孟慶波研究員が率いるチームが、大面積CZTSSe（銅、亜鉛、スズ、硫黄、セレン）薄膜太陽電池モジュールの作製に成功しました。光電変換効率は13．0％に達し、同種のモジュールとしての世界最高記録を更新しました。
この成果により、次世代の低コストで環境負荷の少ない太陽電池の実用化に向けて確固たる基盤が築かれました。この研究成果はこのほど、国際学術誌の「ネイチャー・マテリアルズ」に掲載されました。
CZTSSeは新たな薄膜太陽電池材料です。原料として用いる銅、亜鉛、スズなどは地球上に豊富に存在し、安価かつ環境負荷が小さい元素です。このため、次世代の持続可能な太陽電池の重要な方向性の一つとされています。しかしこの新たな素材には、大型化すると薄膜の均一性が急激に低下し、変換効率も落ちてしまうという問題がありました。そこで研究チームは分子レベルからのアプローチを行い、ホルムアミドを利用して金属イオンと有機分子の配位構造を精密に制御することで、この課題の解決に成功しました。
研究チームはこの成果を基に、大面積での連続生産に適した溶液コーティング工法を開発し、10平方センチの基板の上に均一性の高いCZTSSe薄膜を作製しました。この薄膜を用いて面積1平方センチの小型電池を作製したところ、14．2％の公認効率を得られました。また、レーザー加工により6つの単位セルを直列接続して総面積10．5平方センチメートルのモジュールに加工しても、公認効率は13．0％を維持しました。（提供/CGTN Japanese）
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