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GaAs太陽電池

GaAs太陽電池とは?

 Ⅲ族のガリウム(Ga)とⅤ族のヒ素(As)を主原料とする化合物半導体で構成されている。Ⅲ-Ⅴ族の化合物半導体系太陽電池に分類。

 宇宙用に用いられ、集光すると40%以上の変換効率を示し、超高性能太陽電池

モジュール化

人工衛星など

性能

長所

  1. 他の太陽電池モジュールに比べて圧倒的に変換効率が高い
    • 市販化されているもので28%の変換効率
    • 研究段階;光を集約させるレンズ(300倍の集光効果)を使用した場合、44.4%の変換効率
  2. 3層構造でたくさんの光をより効率的に吸収できる
  3. エネルギーバンドキャップの値が理想的な1.4 eV
  4. 高い気温化でも発電効率が落ちない
  5. 薄膜化がしやすいため原料を有効に活用できる
  6. 放射線に強い
    1. 人工衛星などの太陽電池モジュールにも使用

短所

  1. コストパフォーマンスが悪い
    1. 原料であるGaAs(ヒ素ガリウム)の価格が高い
  2. 廃棄処理などの面
    1. 原料に有害物質の1つであるヒ素が使用されている

コスト

製造コストが高い

応用

高変換の性能を求められる
・人工衛星
・ソーラーカー
・局所的な自家発電システム

実装例(HP公表分)

Audi(アウディ)は2017年8月、米Alta Devicesの協力
電気自動車(EV)にフレキシブルな薄膜太陽電池を実装していく方針

トヨタ自動車が「プリウスPHV」にルーフ部分

参考文献

  1. スマートジャパン
  2. 太陽光発電メリットデメリット解説
  3. 太陽光発電の仕組み