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　　日本物質(zhì)與材料研究機構(gòu)2013年12月6日宣布，通過在太陽能電池材料氮化銦鎵（InGaN）中形成多重量子點（中間帶），成功利用了波長為450～750nm的太陽光。InGaN以前只能利用波長更短的太陽光，很難利用這一范圍。據(jù)該研究機構(gòu)介紹，因為可將太陽光的所有波長都轉(zhuǎn)換為電力，所以有望大幅提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

　　提高太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的方法有兩種，一種是改善材料品質(zhì)及太陽能電池構(gòu)造、從而提高將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的效率；另一種是擴大可利用的太陽光波長范圍，不僅局限于特定范圍的太陽光。就化合物半導體型太陽能電池而言，可利用的太陽光波長范圍取決于使用的半導體材料的元素種類及晶體結(jié)構(gòu)中特有的帶隙，因此存在只能利用特定波長范圍的光這個缺點。為此，業(yè)界已開始研究等，量子點太陽能電池通過嵌入由帶隙尺寸不同的多種半導體材料層疊而成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)及量子點結(jié)構(gòu)，可利用波長更長的太陽光成分。但是，以前采用的結(jié)構(gòu)因格子形狀的差異以及可使用的半導體材料存在限制，很難大幅提高轉(zhuǎn)換效率。

　　日本物質(zhì)及材料研究機構(gòu)的研究小組注意到，GaN的結(jié)構(gòu)與InN相同，而且工作波長范圍包含了太陽光的所有波長。該研究小組認為，如果能夠以調(diào)整了In成分的窒化氮化銦鎵（InxGa1-xN）混晶為中心形成中間帶，不僅可利用能量等于帶隙能量的光，還可利用波長更長的光、也就是太陽光光譜的主要構(gòu)成波長——綠色及黃色等可見光來提高轉(zhuǎn)換效率。此次利用有機金屬化學沉積法，制作出了在各量子阱中嵌入InGaN量子點的中間帶太陽能電池。對這種太陽能電池的外部量子進行測量后發(fā)現(xiàn)，確實吸收了InGaN本來無法利用的450～750nm波長的光，并將光能轉(zhuǎn)換成了電能。