赤外線は物を温めるのには役立つけれど、太陽光発電においては役に立たなかった。しかし、それが変わっていくかもしれない。
フィンランドのアールト大学の研究チームが、スペインのカタルーニャ工科大学と共同で行った研究で、ブラックシリコンを使ったソーラーセルで、22.1%という過去最高の変換効率を達成したという。同大学がウェブサイトで発表している。
■ 赤外線もエネルギーにできる
太陽光にはさまざまな波長の光が含まれている。光の色のちがいというのは、その波長のちがいだ。可視光線のなかでもっとも波長が短いのが紫色で、それよりさらに波長が短くなると目には見えない『紫外線』となる。いっぽう可視光線のなかでもっとも波長が長いのは赤色だ。それよりもさらに波長が長くなると目には見えない『赤外線』となる。
そして、紫外線のほうがエネルギーが強く、赤外線はエネルギーが弱い。NEDOの海外レポートによれば、ソーラーセルは太陽光スペクトラムに含まれるエネルギーのうち 3/4 を電気に変換し ているが、通常のソーラーセルでは未だ赤外線スペクトラムのほとんどが利用されてい ないという。
しかし、ブラックシリコンは、その赤外線も含めた太陽光のほぼすべてを電気に変換することができる物質だ。その作り方もNEDOのレポートから以下に引用する。
「ブラックシリコンは、硫黄含有雰囲気下でフェムト秒のレーザーパルスを通常のシリ コンに照射して製造されます」と、フラウンホーファー通信研究所ハインリッヒヘルツ 研究所(HHI)のStefan Kontermann博士は説明する。博士はこの研究所の光ファイバーセンサーシステムプロジェクト内の『エネルギー変換 用ナノマテリアル(Nanomaterials for Energy Conversion)』研究グループを率いている。
博士は加えて「これにより、シリコン格子の間に硫黄原子が埋 め込まれた表面が構築され、黒色の物質になるのです。」とも語っている。