日本獨(dú)立行政法人物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)（NIMS）試制成功了使用能夠透過可視光的氮化硼（BN）的太陽能電池。BN作為有望實(shí)現(xiàn)紫外激光器和透明晶體管等的寬禁帶（Band gap）半導(dǎo)體材料而備受期待，不過原來未能解決成為半導(dǎo)體所必須的雜質(zhì)摻雜問題。此次在高密度BN薄膜中摻入雜質(zhì)時(shí)采用了自主開發(fā)的“Laser Mixing Plasma CVD法”，成功試制出BN/Si異質(zhì)結(jié)二極管。使用這種二極管試制的太陽能電池的發(fā)電效率為2％左右。


利用Laser Mixing Plasma CVD法能夠合成與金剛石具有相同原子價(jià)鍵（sp3價(jià)鍵）結(jié)構(gòu)的高密度BN，同時(shí)摻入硅雜質(zhì)，形成了p型半導(dǎo)體BN，直接試制出了基于硅底板（n型）及其上生成的BN（p型）的異質(zhì)結(jié)二極管的太陽能電池單元。另外，在薄膜表面覆蓋有微米級(jí)的玉米狀微粒，以此來減少太陽光的反射、提高光的吸收率。


BN/Si太陽能電池將專門面向?qū)δ途眯?、可靠性以及耐候性等有較高要求的無人觀測(cè)裝置和宇宙環(huán)境等用途，推出相關(guān)產(chǎn)品。今后，除此次試制成功的p型BN之外，還將通過試制n型BN來制作BN同質(zhì)結(jié)二極管。這樣，就能夠開發(fā)出相對(duì)于可視光的透明電池，除配合蓄電池、構(gòu)成車載型太陽能天窗發(fā)電系統(tǒng)外，還有望用于開發(fā)貼在太陽鏡或玻璃窗戶上的太陽能電池等。