太陽電池セルの発電効率が46%となり世界記録を更新

FUTURUS / 2014年12月11日 11時1分

フランスSoitecと同CEA-Leti、ドイツFraunhofer ISEは共同で、集光型太陽光発電に役立つ太陽電池セルの変換効率が46.0%に達したと発表。これは太陽電池セルの世界記録となる。

私達がよく目にする太陽電池セルはシリコン型と言い、比較的大きな面積のセルを平面に敷き詰めるような形で設置されるが、今回世界記録を更新したものは集光型で、1辺が3mm程度の比較的小さなセルを直径100mmほどのウェハーとして1ユニットを構成する。この面積に直射日光をあてても大した発電量にはならないが、レンズを使って光を集めこの集光型太陽電池セルに照射することで大きな発電量を実現する。今回の発表ではレンズにより508倍の集光を行っている。平たく言えば虫眼鏡で火を起こすことに似ているかもしれない。

また、異なる光線周波数を吸収するセルを垂直に重ねることにより、広い周波数帯での効率向上を実現したことも世界記録更新の一因となった。

■ 太陽電池セルは適材適所

ただし、集光型太陽光発電システムは設置場所をかなり選ぶ。レンズの裏面、つまり太陽電池セルに向いている面が曇ってしまうなどすれば途端に発電効率は落ちるので晴天率が高く乾燥した場所での設置が望ましい。

我が国をはじめ高温多湿になりやすいアジア地域には向かない集光型だが、乾燥気候のアメリカ西海岸や中東などではメガソーラー、ギガソーラーシステムの構築にも向いていると期待されている。

太陽電池セルとひとくくりにしても、その性質や特長によって様々なタイプの技術が必要となってくるのだ。まさに適材適所と言えるであろう。

*参考:New world record for solar cell efficiency at 46% — Fraunhofer ISE

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