[11a-W321-1~9] 13.9 化合物太陽電池

[11a-W321-5] 熱電変換素子を用いた熱回収型太陽電池の設計と検証実験

〇上出 健仁¹、望月 敏光¹、秋山 英文^2,3、高遠 秀尚¹ (1.産総研、2.東大物性研、3.OPERANDO-OIL)

キーワード：太陽電池、非平衡、SQ限界

我々は最近、「詳細釣り合い」が成立しない非平衡な状況を利用することで従来の理論限界（SQ限界）を超える高い変換効率が得られる熱回収型太陽電池を提案している(応物2018年春、応物2018年秋)。熱回収型太陽電池では、吸収体と電極に発生する温度差を利用し開放電圧の増加を得るためにエネルギー選択層（吸収体より大きなバンドギャップを持つ半導体）を利用する。一方で、エネルギー選択層に求められる性質（大きなゼーベック係数と低い熱伝導率）は一般の熱電変換材料に共通する性質であることから、エネルギー選択層を熱電変換材料に置き換えた熱電変換素子利用熱回収型太陽電池によっても同様の熱回収効果が得られることが期待できる。本講演では熱電変換素子利用熱回収型太陽電池の理論的な設計と検証実験の進展状況を紹介する。