産総研とトヨタ、フレキシブル基板上の「太陽電池」で世界最高の光電変換効率を達成

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写真はイメージ

産業技術総合研究所の石塚尚吾研究グループ長と上川由紀子主任研究員、トヨタ自動車の増田泰造グループ長らの研究グループは、フレキシブル基板上に銅・インジウム・セレンの化合物(CIS)系太陽電池を作製し、18・6%の光電変換効率を達成した。フレキシブル基板上では世界最高の数値だという。軽く曲面に貼れるため太陽電池の適用範囲を広げられる。

フレキシブルで軽量なセラミックシート上にCIS系太陽電池を形成した。ガラス基板上に作る場合は、ガラスからナトリウムなどのアルカリ金属が太陽電池の光吸収層に拡散して性能が上がる。一方、柔軟なセラミック上に形成する場合はアルカリ金属を補う必要があった。

そこでアルカリ金属を供給する薄膜の上に電極層を作り、その上に光吸収層を作製した。電極層を透過してアルカリ金属が供給される。光吸収層の成膜後にもアルカリ金属を添加して性能を高めた。

太陽電池の性能を表すFFは72%。

今後は1ワット当たり35円の製造コストを目指して開発を進める。

日刊工業新聞2021年6月1日

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