三菱電機は16日、3層セル構造による薄膜シリコン太陽電池で、業界トップクラスの光電気変換効率14.8％を実現したと発表した。
省資源で低コスト化が可能なため、普及が見込まれる薄膜シリコン太陽電池は、光電気変換効率を高めるため、吸収波長の異なる発電層を複数重ねて吸収するのが効果的だが、各層の特性を整合するのが困難で、現在は単層または2層の薄膜シリコン太陽電池が主流。
同社は太陽光が持つ可視光から赤外線までの広い波長の光を3つの発電層でバランス良く吸収することで、光を効率良く利用する3層セル構造を開発した。短い波長を吸収する第1層セルから長い波長の光を吸収して発電する第3層セルまで、それぞれの吸収波長に最適な発電層を形成する半導体材料設計や構造設計、これら発電層の高品質成膜技術を確立した。さらに、透明電極の表面に凹凸をつけて光閉じ込め効果を高めるテクスチャー形成技術を開発することで、薄膜シリコン太陽電池で業界トップクラスの光電気変換効率14.8％を達成した。
同社では今後、セル構造や材料、プロセスなどを改良、薄膜シリコン太陽電池のさらなる光電気変換効率の向上を図る方針だ。
