Research press release

これまでで最も効率の高いシリコン太陽電池

Nature Energy

Energy: Most efficient silicon solar cells yet

太陽光を電力に変換する効率が初めて26%を超えたシリコン太陽電池が、今週のオンライン版で報告される。この太陽電池は、26.3%という認証変換効率を達成している。これは、シリコン太陽電池の効率がこれまで以上に高いことを示しており、より効率の高いシリコン太陽電池パネルが間もなく実現されることを示唆している。

2050年までに、世界の一次エネルギー需要の20%以上を太陽光発電の電力が占めるようになると見積もられている。しかし、シリコン太陽電池が光を電力に変換する効率(光電変換効率)の向上は、シリコン太陽電池のさらなる普及に不可欠なステップである。

今回、吉河訓太たちは、工業生産に適したプロセスを用いて、太陽光の収集と太陽光の電流への変換を同時に増大させるよう設計した単結晶シリコン太陽電池を作製した。その結果、光電変換効率をこれまでの記録(25.6%)と比べて2.7%向上させることができた。最後に著者たちは、シリコン太陽電池の変換効率の理論的な限界である29.1%に近づける道筋も提案している。

今回の研究は、シリコン太陽電池の変換効率の記録を破るものであるが、個々の太陽電池を組み立てて、商用の太陽電池パネルを作るにはさらなる取り組みが必要である。

The first silicon solar cell to exceed 26% efficiency for converting sunlight into electricity is described in a paper published online this week in Nature Energy. The cell achieves a certified conversion efficiency of 26.3%, showing that silicon solar cells are more efficient than ever and suggesting that more efficient silicon solar panels are on the way.

It is estimated that photovoltaic electricity will account for more than 20% of global primary energy demands by 2050. However, improving how efficient silicon solar cells are at converting light to electricity (photoconversion efficiency) is a crucial step to further their deployment.

Kunta Yoshikawa and colleagues use industrially compatible processes to fabricate monocrystalline silicon solar cells with a design that simultaneously increases the collection of sunlight and its conversion to electrical current. They are able to improve the photoconversion efficiency by 2.7% relative to the previous record (25.6%). Finally, the authors propose a path to approaching the theoretical conversion efficiency limit of silicon solar cells: 29.1%.

Although the study represents a record-breaking efficiency for a silicon solar cell, further work is required before the individual cells can be assembled into a commercially available solar panel.

doi: 10.1038/nenergy.2017.32

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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