ペロブスカイト太陽電池の特徴

ペロブスカイト型構造 ペロブスカイト構造とは灰チタン石(CaTiO₃)などABX₃の組成であらわされる結晶構造で、古くから無機ペロブスカイト構造物はフォトニクス材料や超電導材料として様々な研究がなされてきました。
一方、ペロブスカイト太陽電池には、典型的に有機無機ハイブリッドペロブスカイト構造が用いられています。

ペロブスカイト太陽電池は2010年台に登場した歴史の新しい太陽電池ですが、急速に研究が進み、2020年9月現在、発電効率の世界最高記録は25.6%に達しています。

各太陽電池の発電効率の推移
宮坂力「ペロブスカイト型太陽電池の登場」現代科学2014年3月　p23 図1 参考に
※米国National Renewable Energy Laboratory (NREL) の資料をもとに作成

製造方法

塗布による低温プロセスで、図に示すように均一性の高い薄膜構造を作製可能です。

大面積・大量生産に向いたウェットなプロセスという特徴を生かし、用途や規模に合わせて、将来的にはRoll to Rollによる生産なども進めていきます。

薄膜太陽電池としての特徴

高効率
25.6%

数ある次世代太陽電池候補材料の中で変換効率20％を最も早く達成
2020年9月時点でセルサイズでの世界最高記録は“25.6％”

中～低照度
でも高効率発電

高照度(例:晴天時)だけなく中照度(例:曇り空)/低照度(例:室内光)下でも相対的に高い発電効率を維持

低コスト
塗布による
低温プロセス

塗布による低温プロセスかつ構成層がナノレベルの薄膜であるため製造コストが安い

多用途対応
薄膜・軽量・柔軟性

薄膜であるため重さあたりの発電量が非常に大きく、超薄型ガラスやフィルムを基材にした柔軟性を兼ね備えた軽量太陽電池が実現可能