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東芝、電気自動車の長距離走行を可能にする高効率な太陽電池

試作した40mm角の透過型Cu2O太陽電池セル

東芝は9月27日、透過型亜酸化銅(Cu2O)太陽電池において、2022年9月時点の世界最高発電効率を更新し、発電効率9.5%を達成したと発表した。

発電面積(セルサイズ)を同社が昨年12月に公表した3mm角から10mm×3mmに拡大することで実現した。

Cu2O太陽電池は、高効率・低コスト・高信頼性のタンデム型太陽電池の実現のキーデバイスとなるトップセルとして開発中の太陽電池。

2つの太陽電池(セル)をボトムセルとトップセルとして重ね合わせた両方のセルで発電することで、全体として発電効率を上げる点が特徴。

本透過型Cu2O太陽電池を、発電効率25%の高効率シリコン(Si)太陽電池に積層するCu2O/Siタンデム型太陽電池は、全体の発電効率として28.5%と試算。電気自動車(EV)に搭載した場合の充電なしの航続距離は1日あたり約37kmと試算している。

EVへのCu2O/Siタンデム型太陽電池搭載イメージ

タンデム型太陽電池の実現は、限られた設置面積で供給できる電力を増やし、カーボンニュートラル社会の実現に向け無充電EVや電車といった「運輸の電動化」への貢献が期待できる。

同社では、今後セルサイズを段階的に大きくし、最終的には市販されているシリコン太陽電池と同サイズの数インチ級のセル製造技術を確立し、量産化を目指す考え。

なお、大型化した透過型Cu2O太陽電池(125×40mmを3枚連結した配線無しのモック)は、10月18日から幕張メッセで開催される「CEATEC 2022」で参考展示する。

Cu2O/Siタンデム型太陽電池(4端子)の模式図