５．InAs/GaAsSb系量子ドット層を導入した太陽電池の高効率化

　従来の結晶Si型太陽電池の電力変換効率が理論限界（Shockley-Queisser Limit）に近づきつつあり、現在では様々な材料や構造の太陽電池の 研究開発が進められています（ref.1）。我々は、GaAs系太陽電池にInAs(Sb)系量子ドット層を導入した中間バンド型太陽電池の開発を目指しています。 この中間バンド型太陽電池は、これまで利用されていなかった太陽光の長波長成分の光吸収により、GaAs層中のInAs(Sb)量子ドットの量子準位から成る 中間準位（中間バンド）を介した２段階の光励起キャリアの生成によって電力変換効率を向上させるものです。 　我々の研究開発における最大のポイントは、高品質でキャリア寿命の長い量子ドット層の作製技術を開発することです。特に、量子ドットを用いた 中間バンド型太陽電池の理論効率の計算では、従来には実現されていない膨大な数の量子ドットが必要であることも明らかになり（ref.2）、 超高密度の量子ドットの作製技術の開発とその太陽電池応用の研究を進めています（ref.3,4,5）。この量子ドットの超高密度化の研究は、 研究テーマ２で説明した「Sb導入法による超高密度InAs量子ドットの自己形成」の内容とも関係しており、世界最高密度の量子ドット層を導入した 太陽電池構造の試作を進めています。またキャリアの長寿命化は、前述した２段階光励起効果の促進させるために重要であり、我々はInAs量子ドットと GaAsSb層のヘテロ界面を利用した電子と正孔を空間分離したtype-II型のヘテロ構造を導入しています。