シャープの新開発の化合物型太陽電池は変換効率約37%の高性能


高性能の太陽電池

2012年01月20日

少し古い記事だが高性能の新太陽電池なので紹介する。昨年2011年11月5日の朝日新聞サイト記事「太陽光→電気の変換効率アップ シャープの化合物型(太陽)電池」から。

シャープは4日、研究中の化合物型太陽電池で、光から電気への変換効率36.9%を達成したと発表した。レンズや鏡で光を集めるタイプを除くと、同社が2009年に出した35.8%を更新して、世界最高の変換効率という。14~15年をめどに、人工衛星向けなどに実用化する計画だ。

化合物型は、光を吸収する層に複数の元素を混ぜた材料を使う。一般的なシリコン型に比べて高価だが、効率は高い。シャープは09年と同じ構造の太陽電池で材料を工夫し、効率を高めた。

この太陽電池を集光タイプに応用すると、変換効率は43.2%まで高まる。今後は新たな構造にも挑戦し、25年までに変換効率40%を目指すという。(C)朝日新聞

この新太陽電池は化合物型太陽電池というタイプだ。光を吸収する層に複数の元素を混ぜた材料を使うとのこと。特殊な元素も使うため高価となるが高性能だ。

太陽電池の性能は、変換効率で判断するのが一般的だ。変換効率とは、光のエネルギーの何%が電力エネルギーに変換されたかを表す。例えば市販太陽光パネルで最も高性能な単結晶シリコン型太陽電池はの変換効率は20数%だ。多結晶シリコン型なら20%弱。薄膜シリコンなら10数%、といったところだ。そして今回の新太陽電池の変換効率は、何と、36.9%という驚異的な数字だ。これは世界最高の変換効率、とのことだ。

また、変換効率を物理的に高める方法として、集光型太陽電池にする方法がある。これはレンズで集光し、その焦点に小さな太陽電池を置く方法だ。今回の新太陽電池をこの集光型にすると、変換効率は約43%もの数値になるとのこと。

シャープはさらに性能アップに努め、2025年までに変換効率40%を目指す。これは大変な数字だ。

この高性能の太陽電池は、高価なため民生用にはならない。通常は人工衛星の太陽電池に使用されるようだ。

 
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