変換効率30.2％のオールペロブスカイト2接合太陽電池 東京大学が開発：太陽光

[スマートジャパン]

　東京大学の研究グループは2026年4月21日、オールペロブスカイト2接合太陽電池で、変換効率30.2％を達成したと発表した。順構造セルと逆構造セルを組み合わせる点で新規性のある太陽電池であり、軽量かつフレキシブルな高効率太陽電池の開発に貢献する成果としている。

　これまでのオールペロブスカイトタンデム太陽電池の開発では、逆構造ワイドギャップセルの上に逆構造ナローギャップセルを積層するため、一度に13層程度の成膜を行う必要があった。このため、大面積化が困難な上に歩留まりも低く、実用化が困難と考えられていたという。

　今回研究グループは、工業化が容易な5層を製膜した順構造トップセルと、同じく5層を製膜した逆構造ボトムセルを独立して作成し、それぞれの歩留まりを向上させた。最終段階でこの2つのセルを組合わせることで30％を超える高い光エネルギー変換効率を安定して得ることに成功した。

トップセル（a）とボトムセル（b）の構造とそれぞれのエネルギーダイヤグラム（c）（d）　出典：東京大学

　また、ワイドギャップセルに用いる順構造ペロブスカイト太陽電池を高効率化するための工夫も行った。あらかじめホットインジェクション法でFAPbI₃ナノ粒子を合成し、これを種結晶にして順構造トップセルに用いるFAPbI3薄膜の性能を高め、ワイドギャップセルの変換効率を向上させている。

　今回開発したのはビームスプリッタを用いたスペクトル分割型2接合4端子太陽電池だが、今後2つのセルの張り合わせ技術を開発することで、大面積で軽量かつフレキシブルな高効率太陽電池の実現が期待できるとしている。