中国の太陽電池メーカーLONGi(ロンジ)は、自社が開発した結晶シリコン・ペロブスカイトタンデム太陽電池で、変換効率35.5%を達成したと発表しました。本成果は欧州の太陽電池評価機関ESTIによって認証され、同技術における世界最高記録を再び更新するものです。
現在広く普及している結晶シリコン太陽電池は一つの発電層で光を電気に変換する単接合型であるのに対し、タンデム太陽電池は異なる特性を持つ複数の発電層を重ねた構造を採用しています。上層のペロブスカイト層と下層の結晶シリコン層が、それぞれ異なる波長域の光を活用することで、単接合型の理論限界(約33.7%)を超える変換効率を目指せるとされ、理論上の最大効率は約43%とされています。
33.9%から35.5%へ、段階的に世界記録を更新
LONGiのタンデム太陽電池研究開発チームは、2023年11月に33.9%、2024年6月に34.6%を達成した後も開発を加速させ、34.85%、35.2%と相次いで記録を更新してきました。今回さらに35.5%まで引き上げており、短期間での継続的な記録更新は、材料、セル構造、界面制御、製造プロセスなどにおける同社の総合的な研究開発力を示すものとしています。
さらに同社は、実際の製造・製品化に近い大面積セルでも高い変換効率を達成しています。261cm²のセルで34.3%、274cm²のセルで32.2%を記録したほか、セルを組み合わせたタンデムモジュールでもそれぞれ31.4%、29.4%の変換効率を達成しました。これらの成果は国際的な第三者機関によって認証され、太陽電池変換効率に関する国際的な効率テーブルにも授載されています。
研究段階から産業化へ、並行する開発体制
LONGiは「一世代を量産し、一世代を開発し、一世代を研究・蓄積する」という段階的な研究開発体制を構築しており、現行の量産技術の改善と、次世代技術の研究を並行して進めています。変換効率の向上は、限られた設置面積でより多くの電力を発電できることを意味し、住宅や工場など屋根面積に制約のある用途では特に重要な指標となります。LONGiは今後も高効率化と量産化の両方を推進し、世界のエネルギー転換への貢献を目指すとしています。