太陽電池セルで集光時世界最高効率43.5%を達成
―化合物3接合太陽電池で世界最高変換効率―
2012年5月31日
NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）
理事長 古川一夫
NEDOの「革新的太陽光発電技術研究開発」プロジェクトの一環として、シャープ株式会社が、世界最高の集光時セル変換効率※143.5%※2,3を、化合物3接合型太陽電池※4で達成しました。
本プロジェクトは、新材料・新規構造等を利用して太陽光発電の「モジュール変換効率40%超」かつ「発電コスト7円/kWh※5」を達成するための探索研究を行い、2030年以降の実用化を目指すものです。
本成果によって、本プロジェクトの目標達成時期が前倒しされ、超高効率太陽電池の早期実用化が期待されます。
本プロジェクトは、新材料・新規構造等を利用して太陽光発電の「モジュール変換効率40%超」かつ「発電コスト7円/kWh※5」を達成するための探索研究を行い、2030年以降の実用化を目指すものです。
本成果によって、本プロジェクトの目標達成時期が前倒しされ、超高効率太陽電池の早期実用化が期待されます。
- ※1 変換効率：太陽電池の重要な性能指標の一つで、光のエネルギーを電気エネルギーに変換する割合
- ※2 2012年5月30日現在、研究レベルにおける集光太陽電池セルにおいて。［シャープ株式会社調べ］
- ※3 2012年4月、ドイツのフラウンホーファー太陽電池研究所（世界の太陽電池の公的測定機関の一つ）により集光倍率306倍の条件において確認された数値（セル面積：約0.167cm2）。Solar Junction社（米）と同率の世界最高集光時セル変換効率。
- ※4 化合物3接合太陽電池：インジウムやガリウムなど、2種類以上の元素からなる化合物を材料とした光吸収層を3層重ね、各層で異なる波長の光を吸収させることで、高い変換効率を実現する太陽電池
- ※5 太陽光発電ロードマップ（PV2030+）で汎用電力料金並みと算出した金額
シャープ（株） 世界最高変換効率43.5%を達成した化合物3接合型太陽電池セル
1．背景
地球温暖化対策やエネルギーセキュリティ向上のため、世界的に太陽光発電への期待は大きくなっています。太陽光発電を更に普及させていくためには、変換効率等の性能を飛躍的に向上させるとともに、太陽電池の低コスト化の開発を進めることが重要です。
このような背景の下、NEDOは日本の技術的優位性を超長期に亘って維持し、産業競争力強化に資する技術を開発するため、2030年以降の長期的視野に立ち、国内の知見・技術を結集して、新材料・新規構造等を利用した革新的な太陽光発電技術を開発しています。
このような背景の下、NEDOは日本の技術的優位性を超長期に亘って維持し、産業競争力強化に資する技術を開発するため、2030年以降の長期的視野に立ち、国内の知見・技術を結集して、新材料・新規構造等を利用した革新的な太陽光発電技術を開発しています。
2．今回の成果
現在、導入されている太陽電池の約80%を占めるシリコン結晶の太陽電池は、市販製品で最高20%程度の変換効率を有しています。太陽光発電を更に普及させていくためには、狭い面積でも十分な発電量が得られるように、変換効率を向上させていく事が重要なポイントとなります。
NEDOは、将来の高効率太陽電池の一つである化合物太陽電池の開発をシャープ株式会社に委託して進め、2010年9月に化合物3接合型太陽電池で集光時セル変換効率42.1%まで高めることに成功しました。今回新たに、受光面の電極間隔を最適化し電気抵抗を最小限に抑えることで、太陽電池の最大出力が向上し、変換効率アップを実現しました。
3．今後の予定
プロジェクト目標である「モジュール変換効率40%超」達成のため、今後、更なる効率向上を進めるとともに、実用化へ向けたコスト低減などの技術開発を進めていきます。
4．お問い合わせ先
（本プレスリリースの内容についての問い合わせ先）
NEDO 新エネルギー部 担当：小間 TEL 044-520-5277
（その他NEDO事業についての一般的な問い合わせ先）
NEDO 広報室 担当：遠藤 TEL：044-520-5151 E-mail：nedo_press@ml.nedo.go.jp