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シャープが太陽電池セルで世界最高変換効率36.9%を達成

 本日シャープは、研究レベルにおける非集光太陽電池セルにおいて世界最高変換効率となる36.9%を達成したと発表しました。

 これは、太陽電池を3つの層に積み重ねた化合物3接合型太陽電池という種類のもので、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持つ変換効率の高い太陽電池です。この種類の太陽電池は主に人工衛星に使用されています。今回開発された技術も、人工衛星用として2014年の実用化を目指しています。

化合物3接合型太陽電池の構造


 同社はこのタイプの太陽電池の開発を2000年から研究開発を開始し、2009年にはインジウムガリウムヒ素をボトム層として、3つの層を効率よく積み上げて製造する独自の技術を実現し、変換効率を35.8%まで高めることに成功しています。

 今回は、各太陽電池層を直列に繋ぐために必要な接合部の抵抗を低減させることで、太陽電池の最大出力を向させて変換効率のアップを実現しました。

 将来的には、極薄の太陽電池層をフィルムなどに転写することにより、軽量でフレキシブルな太陽電池が可能となるとのことです。同社は、この技術を集光型太陽光電池への応用、宇宙用や飛行体、車向け用途などでの実用化を目指しています。

 シャープの長年の技術の積み重ねにより、また少し効率を上げたということのようです。長年の研究努力に敬意を表したいと思います。しかし、この技術は人工衛星などの特殊用途用にしか使われておらず、家庭用太陽光発電システムのような普及タイプ用としては実用化されていません。コストが非常に高いのでしょう。

 今後は、画期的な新技術により低コストで高効率の太陽電池が、相次いで実用化されそうですが、5年後には達成されているのでしょうか。それとも、予定通りに開発が進まず、従来型技術の延長が当面続くのでしょうか?
今回のシャープの技術も普及型として実用化されることがあるのでしょうか。
実際には、まだまだわからないのかも知れません。
 
 2020年までには、普及タイプの太陽光発電システムの発電コストが大幅に安くなるような実用化がなされていることを期待しています。

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