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

2017年09月27日

一般社団法人エネルギー情報センター

新電力ネット運営事務局

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%を達成の写真

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。

フィルム型ペロブスカイト太陽電池モジュール

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)。

メニスカス塗布印刷技術

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
電力の補助金

補助金情報

再エネや省エネ、蓄電池に関する補助金情報を一覧できます

電力料金プラン

料金プラン(Excel含)

全国各地の料金プラン情報をExcelにてダウンロードできます

電力入札

入札情報

官公庁などが調達・売却する電力の入札情報を一覧できます

電力コラム

電力コラム

電力に関するコラムをすべて閲覧することができます

電力プレスリリース

プレスリリース掲載

電力・エネルギーに関するプレスリリースを掲載できます

電力資格

資格取得の支援

電験3種などの資格取得に関する経済支援制度を設けています

はてなブックマークGoogle+でシェア

執筆者情報

一般社団法人エネルギー情報センターの写真

一般社団法人エネルギー情報センター

新電力ネット運営事務局

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

出力46,199kWの地熱発電が稼働開始、10,000kWを超える大規模地熱は国内23年ぶりの写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2019年05月22日

新電力ネット運営事務局

出力46,199kWの地熱発電が稼働開始、10,000kWを超える大規模地熱は国内23年ぶり

山葵沢地域においては、湯沢地熱社(電源開発と三菱マテリアル及び三菱ガス化学が共同出資により2010年4月に設立)が、2015年5月から山葵沢地熱発電所の建設を進めてきました。その後、2019年5月20日、電源開発などは同発電所の営業運転を開始したと発表しました。出力10,000kWを超える大規模地熱発電所の稼働は、国内では23年ぶりとなります。

日本における太陽光発電O&Mサービスの各社実績、Solarplazaがヒアリング結果公開の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2019年04月26日

新電力ネット運営事務局

日本における太陽光発電O&Mサービスの各社実績、Solarplazaがヒアリング結果公開

太陽光発電資産は年を重ねるにつれて、何らかの問題が発生するリスクが高くなっていきますが、O&M等によりそのリスクを最小限に抑えられます。こうした中、Solarplazaは、O&Mサービスを展開する企業にヒアリングを実施し、「日本におけるPVオペレーション&メンテナンス(O&M)」市場に関する各社の実績を発表しました。

環境省が温泉熱利用のガイドライン作成、バイナリー発電では6年未満で投資回収できるケースもの写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2019年03月26日

新電力ネット運営事務局

環境省が温泉熱利用のガイドライン作成、バイナリー発電では6年未満で投資回収できるケースも

環境省は3月、温泉熱の有効活用を促進するための技術や検討手法などをまとめたガイドライン等を取りまとめました。本記事では、ガイドラインを参考に、温泉熱利用におけるバイナリー発電の採算性等について見ていきます。

微細藻類から燃料を作る、世界初の事業確立を目指した挑戦、ユーグレナとデンソーが包括的提携の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2019年02月22日

新電力ネット運営事務局

微細藻類から燃料を作る、世界初の事業確立を目指した挑戦、ユーグレナとデンソーが包括的提携

ユーグレナと、自動車部品サプライヤー最大手のデンソーは、双方の微細藻類に関する知見を持ち寄り、さまざまな事業の実用化に向けた包括的な提携をすることで基本合意したと発表しました。

東芝、酸化銅を用いた太陽電池で透明化に成功、世界初、発電効率22.0 %の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2019年02月01日

新電力ネット運営事務局

東芝、酸化銅を用いた太陽電池で透明化に成功、世界初、発電効率22.0 %

東芝は、タンデム型太陽電池の実現に向けて、世界で初めて亜酸化銅を用いたセルの透明化に成功したと発表しました。透明で目立たず、限られた面積で高い発電効率を期待できる技術となります。太陽光発電事業において高い採算性の期待できる土地が少なくなる中、ニーズが高まっていくものと考えられます。