2024年2月2日、ドイツのフラウンホーファー（Fraunhofer）太陽エネルギーシステム研究所（Fraunhofer ISE）とイギリスのOxford PVは、共同研究で変換効率25%のペロブスカイト-シリコンタンデム型 PV モジュールの製造に成功し、世界新記録を打ち立てたと発表した。 このモジュールは、Oxford PVが製造したペロブスカイト太陽電池を使用して、Fraunhofer ISEが組み立てたものとなっている。
このモジュールは両面ガラスのデザインを採用し、25%の変換効率を達成しただけでなく、421ワットの出力をも持っている。 モジュール面積は1.68平方メートルで、卓越した性能を発揮している。 Oxford PVのCEOであるDavid Ward は発表文の中で、今回の成果は「Oxford PVのタンデム型太陽電池を太陽電池パネルに組み込んで、記録的な性能を誕生させた重要な出来事である」と述べている。
Oxford PVはM6フォーマットのタンデム型セルを生産している。 昨年、会社は28.6％という実証済みのセル変換効率で記録を更新した。 これらのタンデム型セルは現在、ドイツのブランデンブルクで少量生産用ラインで作られており、今年後半には商品化が開始される予定となっている。
研究者たちは、Fraunhofer’s Module Technology Evaluation Centre (Module-TEC)に設置された商業用製造装置で、両面ガラスモジュールの製造プロセスを最適化したと述べている。 Fraunhofer ISEのPV部門責任者であるStefan Glunzは、「大量生産に適した技術を用いて製造されたという事実は、太陽電池産業におけるタンデム技術の大きな可能性を示しています。 」と述べている。
太陽電池を相互接続させるために、研究チームは Fraunhofer ISEのModule-TECの導電性接合装置を使用した。タンデム型太陽電池のペロブスカイト層は温度に敏感であるため、研究チームは、太陽電池の接続と封止のために低温プロセスを開発する必要があったと述べている。Fraunhofer ISE のインターコネクション·テクノロジー·チームの責任者であるAchim Kraftは、「将来的には、低温で太陽電池を溶接するなど別の方法もテストする予定である」と述べている。 これらの方法は大量生産に適しており、商品化システムにも導入できる。
校正測定では、Fraunhofer ISEが設備の整った校正ラボを利用し、モジュールの変換効率を測定した。 研究者らは、直列接続されたモジュールの正確で再現性のある電力測定は、ペロブスカイトセル層とシリコンセル層の両方が照らされ、そして自然太陽光にできる限り近い適切なLED光源下でしか行えないと指摘している。
「現在の標準化された測定方法は、この新しい技術に完全には適用できないため、使用された方法は現場測定によっても検証された」と研究者は付け加えた。
Fraunhofer ISEEとOxford PVのプロジェクトチームは現在、PVモジュールの認証取得と長期安定性試験に取り組んでいる。 この画期的な共同研究は、効率的なエネルギー変換を可能にするペロブスカイト-シリコンタンデム技術の可能性を実証し、太陽電池産業に新たな希望をもたらすものである。
（文・編集 野原ひまわり）
いつもご利用いただきありがとうございます！
LINE公式アカウントはじめました！LINEですべての情報をチェックできるようになりました。
以下のリンクかQRコードから公式アカウントを友だち追加できます～
