東北大学大学院工学研究科の湯上 浩雄（機械機能創成専攻 教授）、清水 信（同専攻 助教）および小桧山 朝華（同専攻 博士課程学生）の研究グループは、幅広い波長の光を含む太陽光を、太陽電池に最適な波長の熱ふく射に変換し発電する太陽熱光起電力発電（Solar-thermophotovoltaic: Solar-TPV）システムにおいて世界トップレベルの発電効率を達成しました。

本研究では、"熱ふく射のスペクトル制御"と"熱ふく射の一方向への輸送"という概念に基づいた熱ふく射の変換・輸送効率を新たに提案し、この概念に基づきSolar-TPVシステムの全体設計を行いました。これにより、高い熱ふく射変換・輸送効率を得るための基盤技術を開発し、5.1%の世界トップレベルの発電効率を達成しました。

この研究成果は、多接合太陽電池とは異なる概念による高効率太陽光発電の実現につながるものと期待されます。また、"熱ふく射のスペクトル制御"や"熱ふく射の一方向への輸送"はSolar-TPVのみならず、未利用エネルギーの有効利用に関連して様々な分野への適用が可能な概念であると考えられます。

本研究の一部は、科学技術振興機構「先端的低炭素化技術開発（ALCA）」のプロジェクトの一環として実施されました。また、本研究は科研費（No.16H02117）の助成を受けております。

なお、本研究成果は、2016年10月25日付で、Applied Physics Expressに掲載され、同誌Spotlights論文に選出されました。

多接合太陽電池とSolar-TPVシステムの特徴

詳細（プレスリリース本文）

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