為了能夠與處理大范圍波長的薄膜多結型相組合，業界已開始為用作電極的透明導電膜開發可處理大范圍波長的材料。現有薄膜太陽能電池主要利用可視光（400～700nm），但是為了提高效率，同時也在利用紅外區域的光線。這時，如果采用現有ITO（Indium Tin Oxide，氧化銦錫），紅外區域光線的透射率就會降低，而要提高透射率的話，電阻又會升高。因此，需要開發在2000nm長波長一側也具有高透射率、低電阻的新型透明導電膜。

　　作為在大范圍波長下具有高透射率、低電阻的材料，被看好的是富士電機控股開始開發的石墨烯（Graphene）。其特點是，遷移率為1萬5000cm2/Vs，比ITO的20～50cm2/Vs高三位數。這樣，即使將表面電阻設定為與ITO同等的10Ω/sq，也可形成對大范圍波長具有高透射率的薄膜。

　　富士電機控股利用涂布方法形成了石墨烯薄膜。涂布用材料由廉價石墨制造（圖7）。將石墨氧化并制成層狀氧化石墨后，在甲醇中剝離形成石墨烯。并且，通過涂布僅提取單層氧化石墨烯的液體并以1000℃進行還原，便可形成微細的單層石墨烯相互重疊的石墨烯薄膜。

圖7：通過涂布形成石墨烯透明導電薄膜將廉價石墨進行氧化等處理后制造成石墨烯用于透明導電膜。此外還進行過利用CVD方法成膜的研究。照片由富士電機控股提供。插圖由《日經電子》根據富士電機控股的資料制作而成。

　　通過光子晶體來控制光線

　　在太陽能電池的光線控制方面，光子晶體專家也給予了極大關注。京都大學教授野田進的研究小組通過多種方法對光子晶體在太陽能電池上的應用進行了研究。比如，野田介紹，使用三維光子晶體時，“通過制備太陽能電池載流子復合時產生的光線無法存在的晶體，便可防止載流子復合”。

　　以前形成三維結構的方法較為復雜，而野田開發出了可簡單形成該結構的方法。該方法使用在厚度方向上開有斜孔的鋁金屬掩模，對硅進行蝕刻。由于可沿著傾斜的掩模形成離子軌道，因此也能夠對硅進行斜孔的蝕刻（圖8）。通過將掩模旋轉180度后再進行蝕刻，便可形成呈井字形堆積條紋狀結構的三維光子晶體。目前已成功地以0.8μm間距加工出了最深達到硅的菱形結構的2.2個周期的條紋結構。該研究小組表示，如果能夠將間距縮短至2/3，便可防止太陽能電池中的載流子復合。（記者：河合基伸）

圖8：簡化了三維光子晶體的形成方法通過蝕刻簡單形成三維光子晶體。使用金屬掩模，反復進行兩次通過蝕刻形成斜孔的處理。插圖與照片均由京都大學提供。