[6a-A405-1~9] 3.11 Photonic structures and phenomena

[6a-A405-8] Design and evaluation of photovoltaic cells for thermophotovoltaics

〇Masahiro Suemitsu^1,2, Takashi Asano¹, Takuya Inoue^1,3, Menaka De Zoysa¹, Susumu Noda¹ (1.Kyoto Univ., 2.Osaka Gas, 3.K-CONNEX)

Keywords:Thermophotovoltaics, Thermal emission, Photovoltaics

我々はこれまでフォトニック結晶(PC)による光の状態制御と、量子構造や材料選択による電子の状態制御を組み合わせて熱輻射を制御する研究を行ってきた。特に熱光発電応用に関しては、1100℃以上で動作しうるSiロッド型PCを作製し、全輻射の60%以上を近赤外より短波の帯域に集中させることに成功している。また上記の制御手法に近接場効果を加えることで黒体輻射限界を超える狭帯域熱輻射伝達の検討も行っている。さらに、熱光発電の高効率化においては光源だけでなく受光素子の検討も重要であり、輻射制御を行ってもなお残る長波長の成分に対する高い反射率や、高い光電流密度に対処できる小さな直列抵抗など、通常の太陽電池とは異なる特性が要求される。今回、そのような太陽電池を設計・作製・評価したので報告する。