【研究】東北大学：太陽光発電と蓄電を一体化する「光蓄電池」の新構造を開発、電荷再結合を抑制し約1Vの光電圧を実現

東北大学は、英国ケンブリッジ大学との共同研究で、太陽光による発電と蓄電を単一デバイスに統合する「光蓄電池」の新たな電極設計を確立した。光吸収材料と蓄電材料を分離して積層する構造を採用し、従来の混合型電極で課題となっていた電荷再結合によるエネルギー損失を抑制。水系亜鉛電池を用いた実験では、疑似太陽光の照射下で約1Vの光電圧を実現した。研究成果は2026年10月13日付の米国学術誌「Nano Letters」に掲載された。

従来の光蓄電池は、光吸収材料と蓄電材料を物理的に混合する構造が一般的で、電子と正孔が再結合して熱損失が発生し、出力電圧が制限されていた。研究グループは電極を層構造化することで電荷の輸送経路を制御し、エネルギー変換の効率改善につながる設計指針を示した。外部電源を必要としない小型IoT機器や自律型センサー向けの独立電源への応用が期待される。今後の光蓄電池開発に向けた基礎技術として位置付けている。

【出典】
▷太陽光で充電する「光蓄電池」の新設計を確立 ―従来法よりも高い約1 Vの光電圧を実現―
※本記事は一次情報をもとに生成AIを活用した要約です。詳細は公表資料をご確認ください。
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