東京大學等近日宣布，成功合成了一種新材料，能制成適合窗等用的透明且防紫外線的太陽能電池。
異質結構的時間分辨光電子能譜的結果(出處：東京大學)
發布稱，發現了能按需合成最適合實現所期望光功能的金屬氧化物異質結構的可能性。這是東京大學(特性研究所松田巖副教授)、日本高能加速器研究機構(組頭廣志教授)和東京工業大學(小澤健一助教)三人的研究成果。
金屬氧化物作為新一代電子元器件材料備受矚目，已知其代表性材料鈦酸鍶(SrTiO3)表面呈獨特的電子特性。但迄今幾乎沒有關于表面光學響應的報告。此次明確了可以任意控制光學響應。
由利用激光的原子水平的精密晶體生長技術，在SrTiO3的晶體基板上，生長出幾個原子厚的超薄膜釕酸鍶(SrRuO3)層，形成了異質結構。
并得知，由該SrRuO3的膜厚，可任意控制光學響應。
利用兵庫縣的大型同步輻射設施“SPring-8”的高亮度軟X射線束，測量光電子能譜(對金屬和半導體照射光，根據釋放的電子能量得知固體表面電子結構的實驗方法)發現，因SrRuO3的膜厚不同，SrRuO3膜的電子狀態會由半導體變為金屬，隨之，SrTiO3基板的載流子電子密度會由高變低。
具體來說就是，SrRuO3的膜厚變化時，異質界面的電子結構會劇烈變化，其相應的光學響應會提高200倍等，且光電動勢的大小和緩和壽命會敏感地變動。
根據獲得的結果進行數值模擬，掌握了光學反應變化所需的光載波的量和動力。由此，能夠定量說明氧化物異質結構的光電動勢的發生和控制原理。
SrTiO3是能透過可見光但吸收紫外線的半導體材料，SrRuO3層的厚度也只有原子水平，可見光的透過性高。由這些特點，有望成為制作透明且防紫外線的太陽能電池材料。
此次的研究成果預定于當地時間9月5日刊登在德國學術雜志“Advanced Materials Interfaces”上。
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