【読み方】りょうしどっとたいようでんち【英】Quantum Dot Solar Cells
量子ドット太陽電池は、数ナノメートルという極めて微小な半導体の粒子(量子ドット)を光電変換層に用いた次世代の太陽電池である。
使用する粒子の大きさをナノレベルで変えるだけで、吸収できる光の波長(色)を自在に調整できる。従来のシリコン太陽電池は特定の波長の光しか電力に変換できず、変換効率に物理的な限界が存在した。一方、量子ドット太陽電池は、大きさの異なるドットを複数組み合わせることで、紫外線や赤外線といった様々な太陽光のエネルギーを無駄なく吸収できる。さらに、ひとつの光の粒(光子)から複数の電子を発生させる特殊な現象を利用でき、理論上の変換効率は60パーセントを超える。
溶液を塗布して製造できるため、ペロブスカイト太陽電池と同様に低コストでの大量生産が可能である。実用化に向けては、大規模面積での発電効率や耐久性の確保、有害な鉛やカドミウムを含まない安全な材料の確立など技術的な課題が残されている。
