変換効率26.2％のペロブスカイト／CIGSタンデム太陽電池を作製――電動航空機やEV、ドローンなどでの実用化に寄与　東大

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東京大学は2022年7月12日、変換効率26.2％のペロブスカイト／CIGSタンデム太陽電池を作製したと発表した。

同発表によると、現状でのペロブスカイト太陽電池の変換効率は最高で25％台に留まっているという。一方で、電動航空機や電気自動車（EV）、ドローンなどへの適用にあたっては、30％以上の変換効率を有する軽量なフレキシブル太陽電池が求められる。

同研究グループは、以前よりペロブスカイト太陽電池とCIGS太陽電池とを組み合わせたメカニカルスタックタンデム太陽電池の研究を進めている。有機金属ハライドペロブスカイトとCIGSはともに光吸収性能に優れるほか、既存のSi太陽電池の100分の1程度の膜厚で製造可能。また、容易に軽量フレキシブル化できる。

ペロブスカイト太陽電池をタンデム太陽電池に用いるにあたっては、既存の金属電極を酸化インジウムスズ（ITO）などの透明導電層に置き換えることが求められる。今回の研究では、ペロブスカイト層にダメージを与えずに性能が高いITOを積層する手法を開発したことで、高性能を保ちながら半透明なペロブスカイト太陽電池を作製することに成功した。これにより、半透明ペロブスカイト太陽電池の変換効率が19.5％に達している。

この半透明ペロブスカイト太陽電池とCIGS太陽電池を組み合わせて、26.2％の変換効率を有するメカニカルスタックタンデム太陽電池を作製した。

今後さらなる研究を進めることで、30％超の変換効率を有する軽量フレキシブル太陽電池の実現が期待される。

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