僖公二十三年：晋の文公、亡命十九年 ／ 晋の文公制覇の時代
※ 前七世紀末、天下の覇者となった晋の文公（重耳：ちょう
じ）には、即位するまえ、長い雌伏の時代があった。すな
わち、父献公の寵愛する驪姫の姦計（驪姫の禍）により出
奔を余儀なくされたかれは、諸国を流浪する。父に追われ、
異母兄弟にねらわれての逃避行のすえ、本国に帰って即位
したのは、嬉公二十四年のことである。その間の人間模様
がここに一括して記されている。この条、経文はない。
※ 宋の襄公、馬を贈る：一行は宋に着いた。宋の襄公は馬八
十頭を重耳に贈った。
★ このとき宋は泓（おう）の戦い（前節）に敗れて困窮して
おり、垂耳をもてなす余裕がなかった。それでもさすがは
襄公、垂耳の大器であることを見込み、贈物だけはしたの
である。
※ 天の啓（ひら）くところ、人及ばず：一行は鄭国に着いた。
鄭の文公もかれらを礼遇しなかった。大夫の叔詹（しゅく
せん）が文公を諌めた。「"天の意志"は、人智のばかり知
るところではない"という言葉がございますが、垂耳には、
人智をもってしては解釈できない点が三つあります。おそ
らくは天があの方の将来を保証しているのではないでしょ
うか。手厚くもてなさなければいけません。その三つとは
同姓の男女が結婚すれば、その子孫は跡絶えて当り前なの
に、垂耳は父君も母君も姫姓でありながら、げんに今日ま
であのとおり元気でいます。これが第一です。
次にかれは迫害を受けて国外を流浪していますが、一方、
天はかれのいない回国に内紛を起こさせています。これは
公子を本国に導き入れようとの天の凪召しではないでしょ
うか。これが第二です。また、かれには、一国の宰相たる
器量の持ち主が三人まで付き従っています。これが第三で
す。そうでなくとも、もともと回国とわが鄭国とは同等（
同じく侯爵）の国、当然、わが国に立ち寄った晋国の子弟
は、手厚くもてなしてしかるべきです。まして、かれには
天が味方しているのですから、冷遇などもってのほかです」
だが、文公は聞き入れなかった。
★ 三人：『国語』によると、狐偃、趙衰、賈佗（かだ）の
三人を指す。
No.30
【ＲＥ１００倶楽部：太陽光発電篇】 
May 25, 2017
● 高層ビル外壁の太陽発電化
今回は、５月30日で第27回の「ガラス壁からの太陽エネルギーを利用する」で掲載した、高層ビルな
どの建築物外壁（窓を含む）の太陽光発電化――ゼロエネルギービルの外壁の事業プラットフォーム
構築――をさらに考えを進めてみよう。高層ビルといっても屋根（５月27日の第25回で掲載した「フ
ォワードラボ社のソーラールーフ」参照）を含めると様々なタイプとなるが、ここでは典型的な高層
ビル（下図：新横浜市庁舎）を参考にすると、床面積：8,080平方メートル、周長：65×4＝260メー
トル×高さ150メートル）が外形寸法とすると、屋根除く延外壁面積は、39,000平方メートルとなる。
因みに、日照時間を3.5時間／日として、平均変換効率を10％、20％、30％、被覆係数を0.75とし発
電量を求めると、それぞれ、10,238kWh/d、20,475238kWh/d、30,713kWh/dの発電量を得ることができ
る。但し、この被覆係数には窓ガラス部分を含めるものとして、太陽電池は、化合物半導体、ペロブ
スカイト、結晶シリコンによるモノリシックあるいはタンデムの構造の太陽電池とする。また、色彩
マント、エンボス加工による質感の意匠性、強化ガラス層による保護、各パネルにはマイクロインバ
ーター回路など組み込み、陰や断線などの保護に配慮設計を前提とする。また、発電した電力の貯蔵
は、リチウムイオン電池などの蓄電池方式や電気分解水素製造貯蔵方式に２通りを想定している。、
Dec. 12 ,2016
このような、高層／超高層ビルディングの外壁（窓）の太陽電池化の課題はやはり、パネルの据え付
け／収納／交換作業などの保全修理の配慮、強風、火災、地震の防災配慮するための工夫を必要とし、
ほとんどが新規考案になることであが、ここではそれには触れない（残件扱い）。
● 高効率なモノリシックタンデム型（一枚体・多段型）太陽電池の事例
・US 9627576 B2 Monolithic tandem chalcopyrite-perovskite photovoltaic device
ーティングするステップと、第１の吸収体層の形成時に、第１の吸収体層のバンドギャッ
プを約１.０から同程度に調整するステップと、第１の吸収体層の上に第２の吸収体層を
形成するステップと、 eV~約1.9eV;前記第１の吸収体層の前記導電性材料とは反対側にバ
ッファ層を形成する工程と、バッファ層の第１の吸収体層とは反対側の面に透明なフロン
トコンタクトを形成する工程と、前記透明前面コンタクトの前記バッファ層に対向する側
に正孔輸送層を形成するステップと、第２の吸収体層の形成中に、第2の吸収体層のバン
ドギャップを調整して、第２の吸収体層を形成する工程と、約1.5eV~3eV;前記第２の吸収
体層の前記正孔輸送層と反対側に電子輸送層を形成する工程と、電子輸送層の第２の吸収
層とは反対側に透明な上部電極を形成する工程とを含む。 前記カルコパイライト材料が銅、インジウム及びセレンを含み、前記カルコパイライト材
料がガリウムフリーである、請求項1に記載の方法。 前記第2の吸収層は、約60℃～約150℃の温度で形成されることを特徴とする請求項1に記
載の方法。 前記被覆するステップが、モリブデン、タングステン、ニッケル、モリブデン、モリブデ
ン、モリブデン、モリブデン、モリブデン、モリブデン、モリブデン、タンタル、アルミ
ニウム、プラチナ、窒化チタン、窒化ケイ素、およびそれらの組み合わせが挙げられる。 前記黄銅鉱材料が硫黄を含まない、請求項1に記載の方法。 前記透明上部電極が、約5ナノメートル?約50ナノメートルの厚さを有する金属の層から形
成される、請求項1に記載の方法。 前記第1の吸収体層のバンドギャップのチューニングが、前記カルコパイライト材料の組
成を変化させるステップを含む、請求項1に記載の方法。 前記第2の吸収層の前記バンドギャップの同調が、前記ペロブスカイト材料中の金属ハロ
ゲン化物組成を変化させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
異なるバンドギャップを有する少なくとも２つの吸収体からなるタンデム型太陽電池は、単一接合型
太陽電池と比較してより広いスペクトル光収穫および優れた光電変換効率を可能にする。タンデム型
太陽電池は、多くの場合、１つの太陽電池を別の太陽電池の上に置きます。最適な性能を得るために
は、上部ソーラーセル内の吸収体のバンドギャップは、下部ソーラーセル内の吸収体のバンドギャッ
プよりも高くなければならない。２つの一般的に使用されるタイプのタンデム装置は、２端子装置と
4端子装置である。
Apr. 18, 2017
❶?２端子タンデムデバイスは、上部に１つの電極を、下部に1つの電極を含み、デバイスの上部／下
部の太陽電池間にトンネル接合部を有する。❷４端子タンデムデバイスは、互いに独立したデバイス
を含み、各独立したデバイスはそれ自身の上部および下部電極を有する。❸２端子タンデムデバイス
は、トップソーラーセルとボトムソーラーセルとの間の電流整合を必要とするので、２端子タンデム
デバイスは、４端子タンデムデバイスより製造するのが難しい。❹さらに、トップソーラーセルの処
理中にボトムソーラーセルを損傷しないように、２端子タンデムデバイスの製造中に注意を払わなけ
ればならない。❺それにもかかわらず、４端子デバイスは、複数の透明な導電性コンタクトおよび追
加の基板および層に関連する反射損失の必要性のために、かなりの抵抗および光学損失を被る。
CuInSe2（略称：CIS）、Cu（In、Ga）（S、Se）（略称：CIGS）、Cu2ZnSn（S、Se）などのカルコゲナ
イド系太陽電池（略称「CZT（S、Se）」）は、比較的低いバンドギャップ（約1.15電子ボルト（eV））
で最高の効率を達成している。しかしながら、タンデムデバイス構造におけるカルコゲナイドベース
の太陽電池の使用は、注目すべきいくつかの課題を提示する。例えば、最大限の性能を得るためには、
カルコゲナイドベースの太陽電池は、❶吸収体層の非常に高い処理温度（摂氏450度（摂氏）以上）
を必要とする。したがって、カルコゲナイドベースの太陽電池は、タンデムデバイスにおいて上部太
陽電池として使用できないことが多い。これらの高温は、下部太陽電池を劣化させる。❷さらに、カ
ルコゲナイド吸収体の低バンドギャップは、カルコゲナイド太陽電池をトップセルでの使用に適さな
いものにする。いったん形成されると、カルコゲナイドベースの太陽電池は、約200℃を超える温度
で著しく劣化するpn接合を使用する。したがって、カルコゲナイドベースの太陽電池をボトムセルと
して使用する場合、トップセルの処理温度は約200℃以下に保たなければならない。底部セル内のp-n
接合を維持するために、この要件は、トップソーラーセルに従来のソーラーデバイスを使用する際の
課題になる可能性がある。したがって、カルコゲナイドベースの太陽電池設計をタンデム型光起電力
デバイス構造に統合する技術が望ましい。
【図面の簡単な説明】
装置を示す図 本発明の一実施形態による、２端子、２太陽電池モノリシックタンデム光起電力装置を形
成する例示的な方法を示す図 本発明の一実施形態による、本技術によって形成された2太陽電池モノリシックタンデム
光起電力装置の断面走査型電子顕微鏡（SEM）画像を示す図 図１の光起電力装置の性能を示す図である。 本発明の一実施形態による図３のシステム
のブロック図 図４の光起電力装置の電流電圧（J-V）曲線を示す図である。 本発明の一実施形態による
図３のシステムを示す図
この事例のように、ペロブスカイト（トップ）とカルコパイライト（ボトム）の組み合わせで、耐久
性（望ましくは10年以上）があり、耐熱性（望ましくは100℃以上）があり、この様な直射光を吸収
するシリコン系太陽電池と異なり、曇天の散乱光を効率よく吸収する、ハイブリット型ペロブスカイ
トが赤外光周辺をを光電変換変換し、残りの可視光／紫外光の波長帯を化合物半導体カルコパイライ
トで光電変化変換し、変換効率が２０％超（望ましくは30％程度）であれば、理想の薄膜タンデム太
陽電池が実現できる（様々な技術的なハードルが残件するにしても）。
● 壁面形成可能な太陽電池モジュールの事例
・特開2016-058697 太陽電池モジュール及び壁面形成部材
【特許請求範囲】
絶縁基板に挟まれた光電変換素子を備える太陽電池モジュールにおいて、前記光電変換
素子は、第１透光性絶縁基板側から、第１透明電極層、光電変換層、第２透明電極層の
順に積層されたものであり、前記光電変換層は、光を照射したときに光エネルギーを電
気エネルギーに変換可能であって、かつ、光の一部を透過するものであり、前記光電変
換素子は、第１透光性絶縁基板を平面視したときに、少なくとも光電変換層が除去され
た開口部を有し、第１透光性絶縁基板側から光を照射したときに、前記開口部の内部を
経由して通過し、第２透光性絶縁基板に至る光路を備えていることを特徴とする太陽電
池モジュール。 前記光電変換素子を複数の小片に分割する素子分離溝を有し、前記素子分離溝は、前記
開口部の少なくとも一部を形成するものであり、前記複数の小片は、それぞれ電気的に
直列接続又は並列接続されており、第１透光性絶縁基板側から光を照射したときに、前
記素子分離溝の内部を経由して通過し、第２透光性絶縁基板に至る光路を備えているこ
とを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。 前記光電変換素子を複数の小片に分割する素子分離溝と、前記光電変換層を部分的に除
去した電極接続溝を有し、前記電極接続溝は、前記開口部の少なくとも一部を形成する
ものであり、前記光電変換素子は、一の小片の第２透明電極層の一部が前記電極接続溝
に進入して、他の小片の第１透明電極層に接することによって、前記一の小片と他の小
片が電気的に直列接続されており、第１透光性絶縁基板側から光を照射したときに、前
記電極接続溝の内部を経由して通過し、第２透光性絶縁基板に至る光路を備えているこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。 第１透光性絶縁基板を平面視したときに、前記開口部の開口面積は、第１透光性絶縁基
板の面積の２０パーセント以下であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載
の太陽電池モジュール。 フィルム状の封止部材を有し、前記封止部材は、光電変換素子を封止するものであって、
かつ、弾性を有し、前記封止部材は、その大部分が光電変換素子と第２透光性絶縁基板
との間に配されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の太陽電池モジ
ュール。 光電変換素子を基準として前記第１透光性絶縁基板の外側の主面には、凹凸が形成され
ており、前記外側の主面の算術平均粗さは、０．２５μｍ以上１．２５μｍ以下であり、
ＪＩＳ Ｚ ８７４１に準ずる６０度鏡面光沢度が８パーセント以下であることを特徴と
する請求項１～５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 請求項１～６のいずれかに記載の太陽電池モジュールを使用する壁面形成部材であって、
建物の外壁面を形成する壁面形成部材において、前記太陽電池モジュールは、建物の内
外の空間を区切るように配されており、建物の内部空間側に第２透光性絶縁基板が配さ
れ、建物の外部空間側に第１透光性絶縁基板が配されており、前記光電変換層は、分光
感度が異なる２つの光電変換ユニットを有し、前記２つの光電変換ユニットの内、吸収
波長のピークが５５０ｎｍに近い光電変換ユニットが第２透光性絶縁基板側に位置して
いることを特徴とする壁面形成部材。
Apr. 21, 2016
屋根以外に窓への設置を目的として考案された株式会社カネカの事例は壁面にも設置、そのまま窓面
にも設置できシームレスに展開できるものとしてここに掲載する。そこで、従来型の太陽電池では、
❶裏面電極層として透明電極を使用し、発電部位でも、室内空間に太陽光を取り込む構造で、❷発電
部分から光として取り出すこができるものの、❸建物の窓に使用した場合に、遮光――光電変換層で
で使用され、通常の窓に比べ光の取り込み量が小さく差し障りが生じることもも。❹また、通常の窓
の採光量に近づけには、太陽光をできる限り建物内部に採光できることが好ましい。このため、従来
に比べて発電面積の急激な低下を抑えつつ、高い採光性が得られる太陽電池モジュール及び壁面形成
部材が提案される。この課題解決の請求項１に記載の発明は、第１透光性絶縁基板と、第２透光性絶
縁基板と、前記第１透光性絶縁基板と第２透光性絶縁基板に挟まれた光電変換素子を備える太陽電池
モジュールにおいて、前記光電変換素子は、第１透光性絶縁基板側から、第１透明電極層、光電変換
層、第２透明電極層の順に積層し、この光電変換層は、光を照射したときに光エネルギーを電気エネ
ルギーに変換／透過させ、第１透光性絶縁基板を平面視したときに、少なくとも光電変換層が除去さ
れた開口部を有し、第１透光性絶縁基板側から光を照射したときに、この開口部の内部を経由して通
過し、第２透光性絶縁基板に至る光路を備える太陽電池モジュールである（上／下図参照）。
【符号の説明】
１ 太陽電池モジュール（壁面形成部材） １０ 第１透光性絶縁基板 １１ 第２透光性絶縁基板
１２ 光電変換素子 １３ 封止部材 １５ 凹凸 ２０ 第１透明電極層 ２１ 光電変換層
２２ 第２透明電極層 ２５ 結晶系光電変換ユニット（光電変換ユニット） ２６ 非結晶系光電
変換ユニット（光電変換ユニット） ４１ 電極接続溝（開口部） ４２ 第１素子分離溝（開口部）
４３ 第１素子分離溝（開口部） ５１ 室内空間（内部空間） ５２ 外部空間
【図面の簡単な説明】
図１ 本発明の第１実施形態の太陽電池モジュールの設置状態を模式的に表す斜視図
図２ 図１の太陽電池モジュール近傍を抜き出した概念図
図３ 図２の太陽電池モジュールの分解斜視図
図４ 図３の太陽電池モジュールの要部の平面図
図５ 図４の太陽電池モジュールのＡ－Ａ断面図
図６ 図４の太陽電池モジュールのＢ－Ｂ断面図
図７ 図５の太陽電池モジュールの要部を表す説明図であり、電流の流れを矢印で示している。
図８ 図５及び図６において太陽光の光路を表す説明図であり、（ａ）は図５に対応し、（ｂ）は
図６に対応する。
ここで、わたしの提案は、窓部周辺の太陽電池／モジュール回路パターンを変え、採光面積を広くす
ることにある。
● 電流整合を改善したシリコン系を含むタンデム型太陽電池
・特開2016-122755 太陽電池モジュール
このように、タンデム型太陽電池は、複数の太陽電池がそれぞれ、そのバンドギャップに対応する波
長範囲の光を光電変換し、連続的スペクトルを示す光を効率よく光電変換するので、高い変換効率を
示す太陽電池として期待されているが、結晶シリコン基板を使用した太陽電池は、シリコンの吸収波
長の長波長端である１１５０ｎｍ以上の赤外線を透過する。そこで、シリコン結晶の太陽電池の受光
面とは反対側の裏面に、赤外線を吸収して発電するゲルマニウム太陽電池を配置し、それらを直列に
接続したタンデム構造の太陽電池が知られている。
この場合、１８０μｍのＳｉ単結晶基板を透過する近赤外線は、太陽光全体のエネルギーの１／４程
度で、シリコン太陽電池セルとゲルマニウム太陽電池を直列に接続した、いわゆるタンデム構造にし
た場合、太陽電池ＪＳＣ(短絡電流密度）は、シリコン基板を透過した近赤外線のエネルギーに依存
するため、シリコン基板のみを用いた太陽電池の１／４程度のＪＳＣとなり、電流整合が不十分であ
り、発電効率が小さかった。そこで、シリコン太陽電池セルの裏面にゲルマニウム太陽電池を２つ直
列に接続したものを配置し、シリコン太陽電池セルと、ゲルマニウム太陽電池セルを２つ直列に接続
したものを並列接続した多接合型セルが知られている。
しかしながら、一般的に、シリコン太陽電池のセルＶｏｃ（開放電圧）は、ゲルマニウム太陽電池Ｖｏｃ
の丁度２倍というわけではないので、シリコン太陽電池とゲルマニウム太陽電池を２つ直列に接続し
たもののＶｏｃは一致しない。このため、シリコン太陽電池と２つ直列に接続したゲルマニウム太陽電
池とを並列に接続した多接合型セルを用いた太陽電池モジュールは、多接合型セル毎にロスがあり発
電効率が低くなる恐れがありこの理由から発電効率の高い太陽電池モジュールを、下図１の太陽電池
セルを複数枚接続した第１の太陽電池群と、第１の太陽電池群の受光面と反対側の面側に絶縁材料を
介し設置され、第１の太陽電池セルよりも吸収波長が長波長側にある第２の太陽電池セルを複数枚接
続した第２の太陽電池群を備えることで発電効率の高い太陽電池モジュールを実現する提案がシャー
プ株式会社より提供されている。ここで特に注目したのは請求項５の量子ドットとの組み合わせ。
【特許請求の範囲】
対側の面側に絶縁材料を介して設置され、前記第1の太陽電池セルよりも吸収波長が長波長側
にある第2の太陽電池セルを複数枚接続した第2の太陽電池群を備えた太陽電池モジュール。 前記第１の太陽電池群を構成する複数枚の前記第1の太陽電池セルは直列に接続されるととも
に前記第２の太陽電池群を構成する複数枚の前記第2の太陽電池セルは直列に接続され、前記
第１の太陽電池群と前記第2の太陽電池群は並列に接続された太陽電池モジュール。 前記第１の太陽電池群の開放電圧と、前記第2の太陽電池群の開放電圧が略等しい請求項１ま
たは２に記載の太陽電池モジュール 前記第１の太陽電池群は、シリコン太陽電池からなり、前記第2の太陽電池群はゲルマニウム
太陽電池からなる請求項1から3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 前記第２の太陽電池群は、量子ドットを使用した太陽電池からなる請求項１から３のいずれか
に記載の太陽電池モジュール。
July 7, 2016
【符号の説明】
１０太陽電池モジュール １１太陽電池セル １２インターコネクタ １３カバーガラス １４Ｅ
ＶＡ樹脂 １５絶縁シート １６ＥＶＡ樹脂 １７ＥＶＡ樹脂 １８バックシート １９太陽電池セ
ル ２０インターコネクタ ２１正極端子 ２２負極端子 ２３第１の太陽電池群 ２４第２の太陽
電池群 ２５ガラス基板 ２６透明導電層 ２７発電層 ２８裏面電極層 ２９太陽電池セル ３０
ＥＶＡ樹脂 ３１バックシート ４０量子ドットペロブスカイト太陽電池 ４１ガラス基板 ４２
透明電極 ４３ホール輸送層 ４４ペロブスカイト層 ４４'アクリル樹脂 ４５、４５'ＩｎＮナ
ノ粒子 ４６…電子輸送層 ４７金属電極 ４８，４８'発電層 ５０ペロブスカイト太陽電池
５１ガラス基板 ５２透明導電層 ５３ｐ型ペロブスカイト層 ５４ｎ型ペロブスカイト層 ５５
アルミ電極
【図１】本発明の太陽電池モジュールを示す模式的断面図
【図２】本発明の太陽電池モジュールを示す模式的断面図
【図３】本発明の太陽電池モジュールに使用される量子ドットペロブスカイト太陽電池を示す模式図
【図４】本発明の太陽電池モジュールに使用される量子ドット太陽電池を示す模式図。
【図５】本発明の太陽電池モジュールに使用されるペロブスカイト太陽電池を示す模式図
【実施形態３】
（実施の形態２の）太陽電池セル２９において、薄膜ゲルマニウム太陽電池に代えて、ＣＨ３ＮＨ３
ＩとPbCl２をモル比において３：１で混合して形成されるペロブスカイトに、量子ドットとして直径
３nm～50nmのＩｎＮナノ粒子を離散的に分散した薄膜を用いた量子ドットペロブスカイト太陽電池
を用いることができる。量子ドットとして、近赤外における吸光度の高いＩｎＮナノ粒子を用いるこ
とで、量子ドットペロブスカイト太陽電池を使用して第２の太陽電池群を構成することができる。図
３は、本発明の太陽電池モジュールに使用されるペロブスカイト太陽電池の模式図。量子ドットペロ
ブスカイト太陽電池40は、ガラス基板４１上に、透明電極４２、ホール輸送層４３、ペロブスカイト
層４４、電子輸送層４６、金属電極４７を順に積層した構造である。ペロブスカイト層４４には、
ＩｎＮナノ粒子４５が分散されている。ＩｎＮナノ粒子４５の間隔は２ｎｍ程度である。ＩｎＮナノ
粒子同士を２ｎｍ程度の間隔に配置することによって、ＩｎＮナノ粒子同士がトンネル結合するよう
になり、吸光度の高い、狭バンドギャップのペロブスカイト層４４形成することが可能になる。ホー
ル輸送層４３、ペロブスカイト層４４、および電子輸送層４６で発電層４８を構成している。
ペロブスカイト太陽電池を使用した太陽電池モジュールは、図２に示される太陽電池モジュールと同
様の構造をとることができる。すなわち、図２における発電層２７をペロブスカイト太陽電池の発電
層４８に置き換えた構造をとる。 ペロブスカイト太陽電池は以下のように作成することができる。
まず、ガラス基板４１上に厚さ100nmＩＴＯをスパッタリングで形成し、透明電極４２を形成する。
次に、透明電極４２上に、PEDOT：PSSをスピンコートで50nm塗布してホール輸送層４３を形成する。
次に、ペロブスカイト溶液に、ペロブスカイト成分に対して50wt％の、量子サイズ効果が発生しない
ド・ブロイ波長以上である直径10nmのＩｎＮナノ粒子を添加したものを、ホール輸送層４３上にスピ
ンコートで、厚さ１μｍ程度塗布することにより、ＩｎＮナノ粒子４５を分散したペロブスカイト層
４４を形成する。
次に、ペロブスカイト層４４上に、PCBMをスピンコートして、電子輸送層４６を形成する。電子輸
送層４６の厚みは100nm程度である。電子輸送層４６を積層した後、100℃程度で焼成する。真空蒸着
で形成し量子ドットペロブスカイト太陽電池４０を形成する。電子輸送層４６として酸化チタン微粒
子を使用しても良い。この場合、ＩＴＯの上に酸化チタン微粒子を２μｍ塗布し、酸化チタン粒子の
上にペロブスカイト層、PEDOT：PSS層、アルミ電極を順に形成する。このようにして、近赤外の太陽
電池を形成することができる。発電層４８がスピンコートやスクリーン印刷などの非真空工程で形成
できる。
【実施形態４】
図４は、本発明の太陽電池モジュールに使用される量子ドット太陽電池の模式図である。ＩｎＮナ
ノ粒子４５'はコアシェル型のナノ粒子であり、アクリル樹脂４４'の絶縁材料に分散している。コ
アシェル型のＩｎＮナノ粒子４５'は、直径10nmのＩｎＮ粒子４５ａ'を厚さ１ｎｍ程度のＧａ
Ｎ４５ｂ'でコーティングした粒子である。ＩｎＮナノ粒子をコアシェル型にすると、発電特性が改
善する。また、ＩｎＮナノ粒子４５'同士が接触してトンネル接合するので、ＩｎＮナノ粒子を離
散的に分散する必要がなくなる。また、ＩｎＮナノ粒子４５'を分散するアクリル樹脂４４'は必ず
しも必要はなく、ＩｎＮナノ粒子４５'焼結したものであってもよい。
コアシェル型のナノ粒子が接触している場合、コアの半径を２倍にした距離ａとシェルの厚さを２
倍にした距離ｂを周期ポテンシャルと見なし、ブロッホ関数を作る。ブロッホ関数の解から求めら
れる許容されたエネルギーバンドが中間バンドとなる。中間バンドを電子は移動することができる。
ＩｎＮナノ粒子４５'を含有する発電層４８'をホール輸送層４３、電子輸送層４６で挟むことによ
って、太陽光を電気エネルギーとして取り出すことができる。量子ドット太陽電池を使用した太陽
電池モジュールは、図２に示される太陽電池モジュールと同様の構造をとることができる。すなわ
ち、図２における発電層２７を量子ドット太陽電池の発電層４８'に置き換えた構造をとる。実施
の形態３、実施の形態４に示した上述の実施の形態１または２に示した第１の太陽電池セル１１は
シリコン太陽電池であるが、シリコン太陽電池に代えて、可視光を吸収して発電するペロブスカイ
トを使用した薄膜太陽電池を用いることができる。
【実施形態５】
上述の実施の形態１または２に示した第１の太陽電池セル１１はシリコン太陽電池であるが、シリ
コン太陽電池に代えて、可視光の波長に吸収領域を持つペロブスカイトを使用した薄膜太陽電池を
用いることができるペロブスカイト太陽電池は、輸送層と電子輸送層の間にペロブスカイトを真性
半導体として使用して、ホール輸送層と電子輸送層を挟んだものであり、ホール輸送層としては、
PEDOT：PSS電子輸送層としてはPCBMなどの有機材料を使用することができる。ホール輸送層と
電子輸送層はそれぞれ電極に接続される。さらに、ｎ型ペロブスカイト層、ｐ型ペロブスカイト層
を作成することで、上述のPEDOT：PSSのホール輸送層やPCBMの電子輸送層が要らない安価な太
陽電池を提供することができる。 図５は、本発明の太陽電池モジュールに使用されるペロブスカ
イト太陽電池を示す模式図である。ガラス基板５１上に厚さ100nmの透明導電層５２をスパッタで
形成する。次に、200nmのｐ型ペロブスカイト層５３、および、200nmのｎ型ペロブスカイト層54
を順次形成する。最後に厚さ100nmのアルミ電極５５を真空蒸着で形成しペロブスカイト太陽電池
50を形成できる。詳細は、上図ダブクリ願参照 。
