亜酸化銅太陽電池の解説みたいな物。
CuとCu2Oの接合はショットキー接合です。これは真空管の時代に亜酸化銅整流器として使用されていたものと同じです*1。
ショットキー接合により、pn接合と同様な内部電場ができます。ショットキー障壁の高さまでは調べられませんでした・・・。
Cu2Oは約2.1eVのバンドギャップを持つp型半導体で、2.1eV以上の光を吸収し、電子とホールを発生させます。
これらが内部電場によって引きぬかれ、電子とホールが分離されるため、電位差が生まれます。
この状態で陰極と陽極に電線をつなぐと電子が流れます。
食塩水を使用した理由は以下によると考えられます。
- 透明であること
- 伝導性があること
- Cu2Oの表面を均一に伝導すること
すなわち、食塩水は透明電極の代わりになります。
Cu2Oとオーミック接触をする透明電極があるならば、それを使用すれば水を使わなくても出来る可能性があります。
また、pn接合による太陽電池も研究されているようです*2。
Clをドープすると、Cu2Oはn型半導体となります。
すなわち、電極/Cu2O(p)/Cl-doped Cu2O(n)/透明電極 のような形で作成することが出来れば、もっとしっかりした太陽電池ができる可能性があります。
ショットキー型でも、がんばれば 4-7 mA/cm^2、0.3 Vは取れるらしいです*4。
参考
- http://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/dspace/bitstream/2261/29615/1/sk003010006.pdf
- http://www.shiga-jst-satellite.jp/cafe-innov/pdf/H2109074.pdf
- http://scitoys.com/
- http://adsabs.harvard.edu/abs/1976pvsp.conf..875T
動画について
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最終更新:2010年11月28日 19:13