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東芝エネルギーシステムズ株式会社

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透過型Cu2OとSiを積層して高効率・低コスト化に対応したタンデム太陽電池

地球上に豊富に存在する銅(Cu)の酸化物である亜酸化銅(Cu2O)を材料とした透過型Cu2O太陽電池は、赤色光や赤外光を透過することから、太陽光発電で主流となっているシリコン(Si)太陽電池の上に積層することで、幅広い波長の光を電気エネルギーに変換でき、高いエネルギー変換効率(以下、効率と略記)を持つ太陽電池の実現が期待できる。

東芝は、限られた面積でも大出力が得られる超高効率発電用キーデバイスとして、ボトムセルに従来の結晶Si太陽電池を用い、トップセルに透過型Cu2O太陽電池を用いた、高効率で低コストのタンデム太陽電池を開発している。今回、デバイスシミュレーションの結果から、理想効率が30%を超えることを確認した。また、独自の成膜技術を用いて透明電極上に高透過率かつ高結晶性のCu2O 薄膜を形成することに成功し、透過型Cu2O 太陽電池の発電を世界で初めて(注1)確認するとともに、これを用いてプロトタイプのタンデム太陽電池を試作した(1)

(注1) 2019年1月時点、透過型Cu2O太陽電池として、当社調べ。
文献 (1)東芝."プレスリリース".東芝.<http://www.toshiba.co.jp/rdc/detail/1901_01.htm>,(参照 2019-01-22).

透過型 Cu2O 太陽電池
(図)透過型 Cu2O 太陽電池

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