化合物3接合型太陽電池で実現

太陽電池セルで世界最高変換効率36.9％を達成

シャープは、太陽電池を3つの層に積み重ねた化合物3接合型太陽電池で、世界最高変換効率^※136.9％^※2を達成しました。

化合物太陽電池は、インジウムやガリウムなど、2種類以上の元素からなる化合物を材料とした光吸収層を持つ変換効率の高い太陽電池で、主に人工衛星に使用されています。
　当社は、2000年から光吸収層を3層に積み重ねて高効率化を実現する「化合物3接合型太陽電池」の研究開発を進め、2009年にはインジウムガリウムヒ素をボトム層として、3つの層を効率よく積み上げて製造する当社独自の技術を実現し、変換効率を35.8％まで高めることに成功しました。

今回新たに、各太陽電池層を直列に繋ぐために必要な接合部の抵抗を低減させることで、太陽電池の最大出力が向上し、変換効率アップを実現しました。

本件は、NEDO^※3の「革新的太陽光発電技術研究開発」テーマの一環として開発に取り組んだ結果、産業技術総合研究所(AIST)において、非集光時世界最高変換効率を更新する36.9％の測定結果が確認されたものです。

将来的には、極薄の太陽電池層をフィルムなどに転写することにより、軽量でフレキシブルな太陽電池が可能となります。当社は、今回の開発成果を活かし、今後、集光型はもちろん、宇宙用や飛行体、車向け用途などでの実用化を目指してまいります。

※1 2011年11月4日現在、研究レベルにおける非集光太陽電池セルにおいて。(シャープ調べ)

※2 2011年9月、産業技術総合研究所(世界の太陽電池の公的測定機関の一つ)により確認された数値(セル面積：約1cm²)。

※3 独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構。日本の産業技術とエネルギー・環境技術の研究開発およびその普及を推進する我が国最大規模の中核的な研究開発実施機関。

■ 太陽光エネルギーと化合物3接合型太陽電池の感度の波長分布

■ 当社　化合物太陽電池の開発の経緯

1967年 単結晶シリコンを用いた宇宙用太陽電池の開発を開始

1976年 宇宙用太陽電池(単結晶シリコン太陽電池)を搭載した実用衛星「うめ」打ち上げ

2000年 宇宙用太陽電池のさらなる高効率化、軽量化、耐久性向上のために、化合物3接合型太陽電池の研究開発を開始

2001年 NEDOの太陽光発電研究開発テーマへの参画を開始

2002年 化合物3接合型太陽電池が宇宙航空研究開発機構(JAXA)認定を取得

2003年 化合物3接合型太陽電池セルで、変換効率31.5％を達成(研究レベル)

2005年 化合物3接合型太陽電池を搭載した小型科学衛星「れいめい」打ち上げ

2007年 化合物3接合型太陽電池セル(集光型 1,100倍集光時)で、変換効率40.0％を達成(研究レベル)

2009年 化合物3接合型太陽電池を搭載した温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」打ち上げ

2009年 NEDO「革新的太陽光発電技術研究開発」テーマの一環として研究開発に取り組む中で、化合物3接合型太陽電池セルで変換効率35.8％を達成(研究レベル)

2011年 NEDO「革新的太陽光発電技術研究開発」テーマの一環として研究開発に取り組む中で、化合物3接合型太陽電池セルで変換効率36.9％を達成(研究レベル)

＜太陽電池セルで世界最高変換効率36.9％を達成 発表会レポート＞
http://www.sharp.co.jp/corporate/report/solar_cell2/index.html