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シャープ、太陽電池セルで37.7%の“世界最高変換効率”を達成

化合物3接合型太陽電池セル

 シャープは、3つの光吸収層を積み重ねた「化合物3接合型太陽電池セル」において、“世界最高”の変換効率37.7%を達成したと発表した。

 今回開発された太陽電池セルは、NEDO(独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構)における研究テーマ「革新的太陽光発電技術研究開発」の一環として開発されたもの。AIST(独立行政法人 産業技術総合研究所[産総研])において、世界最高変換効率を更新する測定結果が確認されたという。

 化合物太陽電池セルは、インジウムやガリウムなど、2種類以上の元素から成る化合物を材料とした光吸収層を持つ、変換効率の太陽電池。今回開発された化合物3接合型太陽電池セルは、インジウムガリウムヒ素をボトム層(最下層)にすることで、中間層のガリウムヒ素、最上層のインジウムガリウムリンを効率良く積み上げて製造する、独自の技術を採用しているという。

 この3つの光吸収層を採用することで、太陽光の波長に合わせて効率良く光を吸収、電気に変換する構造としている。また、光吸収層の周辺部を最適処理することで、光を電気に変換する面積比が増加した。これにより、太陽電池の最大出力が高まり、世界最高変換効率の37.7%を達成したという。

 同社ではこの開発成果を活かすことで、今後はレンズで集光した太陽光を電気に変換する集光型発電システムや、人工衛星など宇宙用・移動体用など、さまざまな用途での実用化を目指すとしている。

化合物3接合型太陽電池セルの構造
太陽光エネルギーと化合物3接合型太陽電池セルの感度の波長分布

(正藤 慶一)