更新日： 集計期間:2025年08月20日～2025年09月16日
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環境に優しい窒化物半導体から構成される高効率太陽電池
窒化物半導体InGaAlNは太陽光スペクトル全域をほぼカバーでき、かつ、その構成元素も環境に優しい。窒化物半導体には従来からある半導体とは異なり格子整合する基板が存在しないため、結晶中に多くの欠陥を有する。太陽電池においては、フォトキャリを効率良く引き出す必要がある。この方策として、結晶中に自然発生している分極電界を利用する素子構造を提案している。本構造の実現のためには、結晶の極性（薄膜結晶成長方向に沿った構成原子の配列順）を制御した成長技術、特に窒素（N)極性成長技術が必須である。東北大では、このN極性成長に世界でいち早く成功し、N極性太陽電池を作製している。Ga極性太陽電池と比較して、フォトキャリの引き出し効率が8倍以上大きくなることを実験検証している。
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世界のガリウムヒ素（GaAS）太陽電池の市場規模は、2022年に145億5,000万米ドルとなり、予測期間（2024～2031年）のCAGRは8.45%で、2023年の157億8,000万米ドルから、2031年までには301億9,000万米ドルに成長する見通しです。 ガリウムヒ素（GaAs）太陽電池市場は、いくつかの重要な要因によって、今後数年間で大きく成長する見込みです。GaAs太陽電池は、従来のシリコン系太陽電池に比べて高効率で製造コストが低いため、さまざまな用途でますます魅力的になっています。これらの用途は、高効率が重要な宇宙・軍事用途から、民生用電子機器のようなニッチ市場まで多岐にわたります。
