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結晶シリコン太陽電池の変換効率(セル)、ヘテロ結合技術で26.63%に

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結晶シリコン太陽電池の変換効率(セル)、ヘテロ結合技術で26.63%に

ヘテロ接合バックコンタクト型結晶シリコン太陽電池

カネカ(大阪府大阪市)は8月24日、最も普及している結晶シリコン太陽電池において、セル変換効率26.63%を実用サイズ(180平方センチメートル)で達成し、NEDOとの共同プロジェクトで昨年同社が実現した世界最高記録を0.3ポイント更新したと発表した。

ヘテロ接合バックコンタクト型で実現

カネカは、NEDOと共同で、発電コスト目標2020年に14円/kWh、2030年に7円/kWhの実現に向け、高効率結晶シリコン太陽電池の開発を進めている。

セル変換効率の世界記録達成・更新の成果は、このプロジェクトにおいて、同社が開発を進めている、ヘテロ接合技術とバックコンタクト技術を組み合わせた結晶シリコン太陽電池(ヘテロ接合バックコンタクト型)で実現した。

ヘテロ接合技術は物性の異なる半導体材料を接合する技術で、結晶シリコンとアモルファスシリコンの組み合わせによる欠陥低減や、電気に変換できる光の波長が異なる材料を組み合わせることで変換効率を向上させることができる。

バックコンタクト技術は太陽電池の裏側のみ電極をつくり電気を取り出す技術で、電極を裏面に集約することで、受光面を広くできるため、変換効率を高めることができる。

今回の成果は、エネルギーの生成・保存・管理に関連する研究論文を掲載する「Nature Energy」に発表した。また、同社が昨年達成した結晶シリコン太陽電池モジュールの世界最高効率である24.37%とあわせて、2017年6月に各種太陽電池の変換効率の記録をまとめた「Solar cell efficiency tables(Version 50)」に世界最高値として掲載された。これらの成果はNatureasia.comにも掲載されている。

カネカは、太陽電池の変換効率向上、製造コスト低減、信頼性向上などの技術開発に取り組むとともに、今回の成果を活用した高効率太陽電池の製品の実用化に向け開発を進め、ネット・ゼロ・エネルギーハウス(ZEH)ネット・ゼロ・エネルギービル(ZEB)に貢献するソリューションの提供に注力していく考えだ。

シャープは化合物3接合型太陽電池で世界記録達成

なお、NEDOプロジェクトにおいて、シャープは、昨年、太陽電池モジュールとして世界最高の変換効率31.17%を、化合物3接合型太陽電池で達成している。

化合物系の太陽電池セルは、インジウムやガリウムなど、複数の元素から成る化合物を材料とした光吸収層で構成される。光の吸収特性が異なる複数の材料を組み合わせることで、太陽光の波長をより幅広くとらえられるため、高い変換効率を実現できる。化合物太陽電池は主に人工衛星などに採用されている。

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