産総研、異種材料を組み合わせた次世代多接合太陽電池を開発

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産総研、異種材料を組み合わせた次世代多接合太陽電池を開発

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2014年07月09日 15:00

多様な太陽電池を簡単に直接接合
独立行政法人 産業技術総合研究所(以下、産総研)は7月7日、様々な種類の太陽電池を自由自在に直接接合できるスマートスタック技術を新開発したことを発表した。

現在の多接合太陽電池は、様々な波長の太陽光を有効に利用し超高効率化が可能な電池であるが、価格が高く、用途は宇宙用や集光発電施設用に限られているため、様々な太陽電池を自在に接合し、安価で超高効率の多接合太陽電池が求められていたという。

(画像は産総研・研究成果より)

技術概要
今回開発したスマートスタック技術は、プロセスが容易な半導体接合法である。複数の太陽電池セルの接合界面にパラジウムナノ粒子を配列することで、複数セルを自在に直接接合することができる。

この技術を用いることで、短波長領域を吸収するガリウムヒ素系高効率化合物太陽電池と、長波長領域を吸収する安価なCIGSやシリコンを接合することが可能になったという。

また、CIGS上にガリウムヒ素とガリウムインジウムリン太陽電池を接合した3接合太陽電池は、これまでの最高変換効率24.2%を記録。なお、ガリウム基板は再利用できる特長があるため、安価で超高効率な多接合太陽電池の普及に貢献できるとしている。

多接合太陽電池の一般化へ
今後、産総研では、多接合太陽電池における低コスト化と発電効率40%以上の高効率化をめざす。

また、今回新開発した技術による多接合太陽電池の量産化へ研究を進めていくことで、一般発電用にも広く利用できるよう努めていくかまえだ。


▼外部リンク

産総研・研究成果
http://www.aist.go.jp/aist_j/new_research/nr20140707/

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