東芝、フィルム型のペロブスカイト太陽光発電で世界最高の変換効率10.5％を達成
| 政策/動向 | 再エネ | IT | モビリティ | 技術/サービス | 金融 |
2017年09月27日
一般社団法人エネルギー情報センター
9月25日、東芝はペロブスカイト型モジュールで、世界最高のエネルギー変換効率である10.5％を達成したと発表しました。ペロブスカイト太陽電池は、印刷プロセスで作製できるため低コスト化が可能であり、高い変換効率のポテンシャルを有する次世代太陽電池です。
フィルム型のペロブスカイト太陽光電池、変換効率10.5％を達成
現在、主流となっている結晶シリコン太陽電池は、重量および形態の面から設置場所が限られてしまいます。一方、フィルム型の太陽光モジュールであれば、従来は設置できなかった場所で発電することが可能となります。設置可能となる場所は多岐にわたり、例えば耐荷重性の低い建築物、そして曲面や壁にも取り付けられるため、ZEBやZEHの普及にも繋がると期待されます。
このフィルム型の太陽光発電について、東芝はペロブスカイト型モジュールで、世界最高のエネルギー変換効率である10.5％を達成したと発表しました（図1）。ペロブスカイト太陽電池は、印刷プロセスで作製できるため低コスト化が可能であり、高い変換効率のポテンシャルを有する次世代太陽電池です。なお、今回の成果は、NEDOの委託事業「高性能・高信頼性太陽光発電の発電コスト低減技術開発」によるものとなります。
図1 フィルム型ペロブスカイト太陽電池モジュール 出典:東芝
ペロブスカイト太陽電池は世界的にも注目を集めている技術です。最近では、9月20日に米国クラリベイト・アナリティクスが、ノーベル賞の有力候補22人を発表し、日本人では化学賞候補に、ペロブスカイト太陽電池の発見と応用に貢献した桐蔭横浜大学の宮坂力特任教授が選出されました。
独自の塗布印刷技術で大面積化の課題に対応
今回のフィルム型ペロブスカイト太陽電池モジュールについては、東芝による独自の塗布印刷技術が用いられ作製されています。それにより、5cm×5cmサイズで世界最高の変換効率10.5％を達成しました。
ペロブスカイト太陽電においては、大面積化が課題となっています。そこで、東芝が有機薄膜太陽電池の研究開発で培ったメニスカス塗布印刷技術で、セルごとの特性ばらつきを低減させてモジュールとしての効率を向上させました（図2）。
図2 メニスカス塗布印刷技術 出典:東芝
150℃以下の温度で作製可能なプレーナ型逆構造
今回の技術では、樹脂フィルムを基板としていることから、セル構造として150℃以下の温度で作製可能なプレーナ型逆構造が採用されています。
また、高効率化の工夫として、モジュール作製のスクライブプロセスでは、刃圧の最適化と、弱い刃圧でも電極上の膜が良好に除去できる材料の組み合わせにより、ガラス基板を用いた場合と同等なレベルにセル間抵抗を減少させています。加えて、樹脂基板向けに開発されたITO透明電極のシート抵抗低減も、高効率化に寄与しています。
基幹電源並みの発電コスト7円／kWhを目指す
今回の成果により、フィルム型のペロブスカイト太陽光発電において変換効率が10％を超え、モジュールの高効率化、大面積化のポテンシャルを示すことができました。
この続きを読むには会員登録（無料）が必要です。
無料会員になると閲覧することができる情報はこちらです
執筆者情報
一般社団法人エネルギー情報センター
EICは、①エネルギーに関する正しい情報を客観的にわかりやすく広くつたえること②ICTとエネルギーを融合させた新たなビジネスを創造すること、に関わる活動を通じて、安定したエネルギーの供給の一助になることを目的として設立された新電力ネットの運営団体。
| 企業・団体名 | 一般社団法人エネルギー情報センター |
|---|---|
| 所在地 | 東京都新宿区新宿２丁目９−２２ 多摩川新宿ビル3F |
| 電話番号 | 03-6411-0859 |
| 会社ＨＰ | http://eic-jp.org/ |
| サービス・メディア等 | https://www.facebook.com/eicjp
https://twitter.com/EICNET |
関連する記事はこちら
一般社団法人エネルギー情報センター
2023年08月17日
2024年度にも国内で初導入が計画される潮流発電。世界の先進的な事例や、その仕組みと可能性とは！？
排他的経済水域世界第６位という海洋国である我が国において、海洋エネルギーは大きなポテンシャルを有しています。潮流発電は一定の規則性を持った潮汐力により、年間を通じて安定的で、予測可能な発電方式であることから今後の可能性として期待がされます。今回は、潮流発電（潮汐力発電）について紹介します。
一般社団法人 環境エネルギー循環センター（EECC）
2023年07月31日
導入が進んだ太陽光パネルの廃棄に関する問題について、政府が検討会を通じで業界団体にヒアリングをしています。その中で、実態が浮き彫りになってきた太陽光パネルのリユース・リサイクルの現状と課題についてご紹介します。
一般社団法人エネルギー情報センター
2022年12月07日
日本はポテンシャルが高い！？地熱発電を地域観光や企業の自家発電に活用
電力高騰や原発再稼働などがメディアで取りざたされている電力業界。カーボンニュートラル社会に向けて、これから考えれることは何か。今回は、日本にはまだポテンシャルのあるクリーンエネルギーの一つである地熱発電を取り上げ、国内外の事例をご紹介します。
一般社団法人エネルギー情報センター
2022年09月29日
三菱商事の洋上風力の入札案件や豊田通商の陸上風力開発など、風力発電関連のニュースが多く取り上げられています。再生可能エネルギーとして日本では太陽光に次ぐ導入ポテンシャルがある風力発電の最新の国内動向をご紹介。また、課題や解決のための取り組みについても取り上げます。
一般社団法人 環境エネルギー循環センター（EECC）
2022年09月08日
世界で太陽光パネル廃棄に関する議論が加速。日本は24年にリサイクル義務化検討へ
今後、寿命を迎えた太陽光パネルの大量廃棄が起こるという懸念が世界中で広がっています。日本では、環境省が太陽光リサイクル義務化の検討にはいりました。そこで今回は、現状のリサイクル設備やパネル回収システムについてご紹介しながら、今後の廃棄・リサイクルの動きについて考えていきます。
