変換効率で世界記録、プリズムを使う太陽電池で34.5％：太陽光

オーストラリアの研究グループが非集光型の太陽電池モジュールの変換効率で、世界最高効率を更新した。従来の24％を上回る変換効率34.5％のモジュールを開発したという。

[陰山遼将，スマートジャパン]

　オーストラリアのUniversity of New South Wales（UNSW）の研究研究グループは2016年5月、非集光型の太陽電池モジュールで変換効率34.5％を達成したと発表した。非集光太陽電池モジュールの変換効率では世界最高記録になるという（図1）。

図1 今回発表した太陽電池モジュールを開発したUNSW Senior Research Fellow and DirectorのMark Keevers氏 出典：UNSW

　開発した太陽電池モジュールは、プリズムを利用して分光した太陽光を、それぞれに最適な太陽電池セルで電力に変換していく仕組みだ。開発したのは4接合型の太陽電池モジュールで、モジュール面積は28平方センチメートルである。

　900〜1500ナノメートルの波長は、シリコン系の太陽電池に照射する。その他の分光した太陽光については、3接合型の太陽電池セルに照射する。波長に合わせて最適な太陽電池セルを利用することで、全体の変換効率を高める仕組みだ（図2）。

図2 開発した太陽電池モジュールの構造イメージ 出典：UNSW

　研究グループが開発した太陽電池モジュールの変換効率34.5％は、米国のNational Renewable Energy Laboratory（国立再生可能エネルギー研究所）によって認定を受けている。これまでの非集光型太陽電池の変換効率の世界記録は、米Alta Devices社が達成した24％。今回のUNSWによる成果はこれを44％程度上回った。

　なお非集光型太陽電池では、理論上のエネルギー変換効率の限界値は35％前後とされている。今回UNSWの研究グループが開発した太陽電池モジュールは、ほぼ限界値の変換効率を達成したことになる。