アントニオ・ルケ・ロペス(1941年8月15日、マラガ生まれ)は、スペインの科学者であり、太陽光発電分野の起業家である。1979年にマドリード工科大学太陽エネルギー研究所(IES-UPM)を設立し、2017年に退職するまで所長を務めた。現在は同大学の名誉学長および名誉教授である。 1970年代後半に両面受光型太陽電池を発明し、これは現在主流の太陽電池技術の一つとなっている。1981年にはその工業生産のためにIsofoton社を設立した。彼は集光型太陽光発電の科学技術の父の一人と言えるだろう。また、高効率太陽光発電変換装置の研究開発にも積極的に取り組み、中間バンド太陽電池を発明した。
ルケは1964年にマドリード工科大学(UPM)で電気通信工学の学位を取得し、1965年にトゥールーズ大学で固体物理学のディプロム・デチュード・アプロフォンディーズを取得しました。1967年にUPMで博士号を取得しました。博士課程の研究成果として、1966年にスペインで初めて製作されたレーザーがあり、現在UPMの「ホアキン・セルナ」電気通信史博物館に保管されています。[ 1 ] [ 2 ] 1969年にUPMの電気通信工学部の半導体研究所を設立しました。1974年にスペインで初めて作られた集積回路、 4つのトランジスタを使用した差動増幅器を製作しました。1970年にUPMの電気通信工学部の物理電子工学の教授に就任し、当時スペインで最年少でした。1979年に同大学に太陽エネルギー研究所を設立しました。 1985 年から 1986 年まで、彼は電気通信工学部の学部長を務めました。彼は、ガブリエル・サラ (UPM)、ルイス・カスタニェール ( UPC )、ヘラルド・ロペス・アラウホ (UPM)、アンドレス・クエバス( ANU )、ハビエル・エグレン、ヘスス・デル・アラモ ( MIT )、エドゥアルドなど、太陽光発電およびソリッドステートデバイスの分野で成功した世代の研究者を育てる 30 件を超える博士論文を監督してきました。ロレンソ (UPM)、フアン カルロス ミナノ (UPM)、ガビノ アルモナシド (ハエン大学)、フアン カルロス ヒメノ (バスク大学)、アントニオ マルティ (UPM)、アドリアーノ メーレッケ ( PUCRS )、カルロス デル カニソ (UPM)、またはアレックス メロール (インペリアル カレッジ)。
彼は、2005年にハエン大学とマドリードのカルロス3世大学から、2014年にマラガ大学から名誉博士号を授与された。[ 3 ] 2002年以来、サンクトペテルブルクのヨッフェ物理技術研究所の名誉会員である。彼はロシアとベラルーシの工学アカデミー、およびスペイン王立工学アカデミーの会員である。2011年にはロシア科学アカデミーの会員に認められた。[ 4 ]
彼の科学研究は、新しい技術の開発と新しいデバイスの構想を通じて太陽光発電のコストを削減することを目指した、真に独創的なものであった。彼は両面太陽電池(1976年)の発明者であり、これは今日では両面で太陽光を捉えることができる主流の太陽電池技術である。1981年、彼はIsofotonを設立し、初代会長を務めた。Isofotonは両面太陽電池を量産し設置した最初の企業となった。1990年代後半にはよりコスト効率の良い従来の片面技術に切り替えたものの、Isofotonは依然として非常に成功しており、20世紀最初の10年間を通じて世界のPVセルメーカー上位10社にランクインしていた。[ 14 ]彼は集光型太陽光発電(CPV)について幅広く研究してきました。これは、太陽光線をセルにさらに強く集光するための光学的方法と装置、およびこの高放射を効率的に変換するための太陽電池についてです。当初、1970 年代後半から 1980 年代前半にかけて、彼は両面太陽電池で使用するための静止型集光器 (太陽追尾を必要としない) を研究しました。 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] 1989 年に、CPV に関する英語の最初のモノグラフを発表しました。[ 19 ] 1990 年代には、ガブリエル・サラとともに EUCLIDES 集光器の開発を主導しました。この技術は BP Solar に移管され、 1997 年にテネリフェ島に最初の実証プラントが設置され、当時世界最大の CPV プラントとなりました。[ 20 ] [ 21 ] 2000年代には、多接合型太陽電池やその他の高効率セル設計の高効率性を活用するため、超高集光システム(HCPV)を提唱し、従来のPVモジュールと同様の平面モジュールに組み立てられた非常にコンパクトな非結像レンズの集合体を用いた、1000倍以上の集光係数を持つ集光コンセプトを初めて提案・開発した。[ 22 ] [ 23 ] 2007年には、プエルトリャーノの集光型PVシステム研究所を共同設立し、科学諮問委員会の委員長を務めた。HCPVの開発を促進するため、500Xを超えるデモプラントの入札を実施し、その結果、11の国際企業が 敷地内で少なくとも100kWのプラントで自社の技術を実証した。[ 24 ] [ 25 ] HCPVの発展に向けた取り組みと並行して、1990年代初頭から、当時ほとんどの実用的な太陽電池を支配していたショックレー・クイサー効率限界を回避できる光起電力デバイスの理論に関する研究プログラムを開始した。 [ 26 ]後に第3世代太陽電池と呼ばれるこの新しい科学の礎となったのは、2002年にグアダラマ山脈のセルセディージャにあるマドリード工科大学所有の山荘で開催されたワークショップで、ノーベル賞受賞者を含む当時の最高の国際的な光起電力科学者が集まり、このテーマについて非公開で議論し、取り組んだ。[ 27 ]光起電力変換の物理的限界に関する理論的研究に加えて、[ 28 ] [ 29 ]ルケのこの分野への貢献は、1997 年にサブバンドギャップ光子を使用することで理論的に 60% を超える非常に高い効率を達成できる中間バンド太陽電池を発明したことである。 [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] 2006 年に彼は、太陽電池製造用の多結晶シリコンの生産に焦点を当てた Centesil という新しい IES-UPM 産業スピンオフの共同設立者であり初代会長を務めた。マドリード工科大学、マドリード・コンプルテンセ大学、および Isofoton、DCWafers、Técnicas Reunidasの 3 社が所有する官民パートナーシップ事業であり、光起電力用途に適した多結晶シリコン精製の R&D パイロット プラントを構築するイニシアチブであった。[ 35 ]現在、太陽光発電や再生可能エネルギーの大規模導入における次の障壁は電力貯蔵にあることを認識し、彼は金属グレードシリコンの核融合潜熱を利用した蓄電技術の開発と、熱光起電力によるその回収に取り組んでおり、これはIES-UPMが先駆者となった新しい分野でもある。[ 36 ]
彼は50を超える研究開発協力プロジェクトを主導しており、その半数以上が国際的なもので、欧州委員会から資金提供を受けた10のプロジェクトのコーディネーターを務めた。例えば、最近では、2003年から2008年にかけて、19の研究センターと企業が参加した、いわゆる第3世代太陽電池と呼ばれる太陽光スペクトル全体をより効率的に利用するための太陽光発電デバイスの開発を目的とした欧州プロジェクト「Fullspectrum」をコーディネーターした。[37] 2011年から2014年にかけては、15の研究センターと企業が参加した、高効率太陽光発電の開発に関するEUと日本の共同イニシアチブである「NGCPV」プロジェクトの欧州部分をコーディネーターした。 [ 38 ] 2013年から2017年にかけては、ヨッフェ研究所で中間帯域セルの研究開発プログラムをコーディネーターした。[ 39 ]
彼は、フランスのINSA-Lyon(1991~1996年)やLITEN-CE A(2007年~)、ドイツのHahn Meitner Institut(2004~2008年)やInstitut für Solarforschung Hameln(2005~2008年)、米国の高等科学研究会議(1996~2000年)や先端太陽光物理学センター(1996~2000年)(NRELとLANLの共同事業)、スペインの高等科学研究会議、欧州科学技術会議(1997~2000年)など、数多くの国際研究機関の技術諮問委員会や科学諮問委員会のメンバーを務めてきた。
ClarivateのWeb of Scienceによると、Luqueのh指数は44(2020年12月21日現在)で、2014年までに国際的な科学誌に193本の論文、国際会議で279本の論文を発表しています。スペイン語で2冊、英語で5冊(1冊は中国語に翻訳)の著書があり、その中には有名なHandbook of Photovoltaic Science and Engineeringも含まれています。[ 40 ]また、英語の書籍に21本の寄稿があります。彼は24件の特許を取得しています。彼は4つの国際的な科学誌の編集委員を務めています。彼の最も頻繁に引用されている論文は、中間バンド太陽電池の分野における画期的な論文で、これまでに(2020年12月21日現在)1700回以上引用されています。[ 41 ]
2017年に彼は、16世紀後半の地中海を舞台にスペイン帝国とオスマン帝国が覇権を争う歴史小説『Tras el cerco del Peñón』 (「岩の包囲の下」)をスペイン語で出版した。これは、古カスティーリャ語で書かれたスパイ活動、海戦、海賊行為を描いた小説で、PVコミュニティの同僚数名が登場人物として描かれている。[ 42 ] 2018年には、自伝『Memorias de un investigador solar』(「太陽科学者の回想録」)を出版した。
1981年、ルケはマラガで両面太陽電池を製造するためにIsofotonを設立し、1989年まで会長を務めた。[ 43 ] 1987年、Isofotonは両面太陽電池の生産を中止し、従来の単面太陽電池の製造に転換したが、21世紀最初の10年間で世界トップ10のPVメーカーの1つとなり、大きな成功を収めた。
1990年代後半、彼はガブリエル・サラと共にEUCLIDES PV集光器技術の開発を行い、その技術の所有権を保有しBP Solarにライセンス供与するETCE-UPMを設立した。[ 43 ]
2006年、彼はマドリードに設立された官民パートナーシップであるCentesilを設立し、太陽電池グレードのシリコン製造のための新しい製造技術の開発に着手した。
2007年から2009年まで、彼はモスクワにあるニトール・グループの技術諮問委員会のメンバーを務めた。
2019年、彼は経験豊富なテクノロジー起業家である息子のイグナシオと共に、金属グレードのシリコンの融解潜熱を利用して電気を蓄え、熱光起電力によってその熱を取り出す技術を開発するSilbat社を設立した。