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化合物薄膜系太陽電池の変換効率世界記録達成(日本)

化合物薄膜系太陽電池の変換効率世界記録達成(日本)

現在、太陽電池の主流は、結晶シリコン系太陽電池であるが、高価な高純度結晶シリコンを使用しない、コストパーフォーマンスに優れた化合物薄膜系の太陽電池が開発され、実用化されている。化合物薄膜系太陽電池は、薄膜(数μm)の化合物をガラス基板上に製膜したもので、化合物組成により2種類ある。

  • CIS薄膜太陽電池(銅、インジウム、セレン、ガリウム、硫黄からなりレアメタルを含む)
  • CZTS薄膜太陽電池(銅、亜鉛、スズ、硫黄、セレンで構成され、セレン以外のレアメタルを含まない)

2012年2月に、日本のソーラーフロンティア(株)とNEDOの共同研究でCIS薄膜太陽電池として、変換効率17.8%の世界記録が達成された。CIS薄膜太陽電池は、実用化段階にあり、さらなる商品の高性能化が期待される。また、2012年8月には、ソーラーフロンティア(株)と米国IBM社の研究グループが、CZTS薄膜太陽電池の変換効率11.1%の世界記録を達成した。CZTS系太陽電池は研究における開発段階の値である。

一方、米国のファーストソーラー社(2011年度世界生産2位)が、化合物薄膜系太陽電池としてCdTe系太陽電池を全世界で販売しているが、成分にカドミウムが含まれてことから日本では普及していない。


表 太陽電池の性能(変換効率%)

太陽電池種類 最高変換効率(%)
結晶シリコン系 23.7
化合物薄膜系 CIS系 17.8
CZTS系 11.1
CdTe系 14.4

出典:NEDO再生可能エネルギー白書平成22年7月
ソーラーフロンティア(株)プレスリリース
http://www.solar-frontier.com/jpn/news/2012/C009560.html
http://www.solar-frontier.com/jpn/news/2012/C002107.html

 

図 太陽電池の性能(変換効率%)
図 太陽電池の性能(変換効率%)

 

参考文献:
• ソーラーフロンティア(株)プレスリリース
http://www.solar-frontier.com/jpn/news/2012/C009560.html
http://www.solar-frontier.com/jpn/news/2012/C002107.html
• Renewables 2012 Global Status Report
(http://www.ren21.net)

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