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

次世代の浮体式洋上風力発電、バージ型浮体が完成、NEDOと日立造船が協力の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2018年06月08日

新電力ネット運営事務局

次世代の浮体式洋上風力発電、バージ型浮体が完成、NEDOと日立造船が協力

6月8日、NEDOと日立造船は、次世代浮体式洋上風力発電システムのバージ型浮体を完成させたと発表しました。バージ型浮体は、一般的なセミサブ型と異なり、水深50m程度の浅い海域でも設置可能です。今夏、北九州市沖に実証機を設置し、今秋頃からの実証運転を開始する予定としています。

太陽光発電モジュールの国内出荷量、3年連続の減少、ピーク期の6割にの写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2018年05月29日

新電力ネット運営事務局

太陽光発電モジュールの国内出荷量、3年連続の減少、ピーク期の6割に

太陽光発電協会(JPEA)は5月、2017年度の太陽電池出荷量に関する調査結果を発表しました。ピーク期の2014年度には9872MWもの出荷量がありましたが、2017年度には5670MWと約6割まで減少しており、FITの価格低下が大きな要因であると考えられます。

農業を組み合わせる営農型の太陽光発電、一時転用期間が3年から10年にの写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2018年05月22日

新電力ネット運営事務局

農業を組み合わせる営農型の太陽光発電、一時転用期間が3年から10年に

5月15日、農林水産省は営農型太陽光発電の一時転用期間を延長する等の促進策を発表しました。これまで、一時転用期間は3年でしたが、条件によっては10年に延長するとしています。

自然エネルギー財団、「企業や自治体による自然エネルギー調達ガイドブック」を発行の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2018年05月14日

新電力ネット運営事務局

自然エネルギー財団、「企業や自治体による自然エネルギー調達ガイドブック」を発行

近年、欧米の有力企業を中心に再エネ電源の調達が活発化しており、日本でも同様の動きが広がりつつあります。今回、「自然エネルギーの電力を効率的に調達するためのガイドブック」をまとめた自然エネルギー財団の石田雅也氏に、ガイドブックを作成するに至った背景や、日本における再エネ調達の現状をお伺いしました。

旭化成、再エネから作る「グリーン水素」実証プロジェクトを本格始動の写真

一般社団法人エネルギー情報センター

2018年05月08日

新電力ネット運営事務局

旭化成、再エネから作る「グリーン水素」実証プロジェクトを本格始動

旭化成は5月、風力模擬電源を使ってアルカリ水から水素を生成する「グリーン水素」の実証プロジェクトを開始したと発表しました。ドイツ連邦共和国NRW州ヘルテン市にある水素関連技術開発拠点「h2herten」にて実証が行われます。