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このたびトヨタ自動車株式会社との共同開発プロジェクトにおいて、ペロブスカイト太陽電池と結晶シリコン太陽電池を積層した４端子タンデムセルで30％を超える変換効率を達成いたしました。

この成果は、ペロブスカイト太陽電池分野における両社の極めて優れた研究開発能力を証明し、共同開発プロジェクトの目的である高効率太陽電池の実用化を加速するものです。

自動車や人工衛星等で使用される太陽電池は、搭載可能な面積が限定されるため可能な限り高い変換効率が求められます。ペロブスカイト太陽電池単独の理論変換効率は33.7％であるのに対し、ペロブスカイト太陽電池と結晶シリコン太陽電池を積層したタンデム型の理論変換効率は43.8％と単独型の数値をはるかに上回るため、タンデム型には高効率太陽電池として非常に高い優位性があります。
タンデム型は、受光面側から順にペロブスカイト、結晶シリコンそれぞれの発電層を持つ構造となっており、最初にペロブスカイト太陽電池が可視光領域の光エネルギーで発電し、ペロブスカイトが吸収しない赤外領域の光エネルギーで結晶シリコン太陽電池が発電します。そのため、ペロブスカイト太陽電池には、可視光での高い発電能力と赤外線をロスすることなく結晶シリコンに透過させる性能の両立が求められます。今回、両社はペロブスカイト太陽電池の透過性に着目し、赤外線透過率を81％まで向上させることに成功いたしました。

自動車のルーフに太陽電池を設置する場合、ルーフ形状に沿う必要があります。両社は、フィルム型のペロブスカイト太陽電池を用い、シースルー型としては極めて高い変換効率である22.4％を達成しました。22.4％の変換効率と81％の赤外線透過率を有するフィルム型ペロブスカイト太陽電池は世界でもこれまでに報告例が無く、両社の極めて優れた技術力を証明することができました。このフィルム型ペロブスカイト太陽電池と結晶シリコン太陽電池を組み合わせることで、タンデム型（4端子）として合計で30.4％という世界最高クラスの変換効率を達成することができました。

今回得られた変換効率の数値は、セルレベルの限定された面積での測定値であり、今後、本取り組みの成果を基盤としてモジュール化・大型化に取り組み、ユーザーメリットに優れた高効率太陽電池の実用化に向けて開発を継続してまいります。
なお、本成果は2025年1月21日、22日に京都大学宇治キャンパスで開催されるThe Asia-Pacific International Conference on Perovskite, Organic Photovoltaics and Optoelectronics (IPEROP25)において発表される予定です。

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株式会社エネコートテクノロジーズは、2023年12月19日付けで、神奈川県および国内EPC事業会社である日揮株式会社(代表取締役社長執行役員 山田 昇司)と「脱炭素化促進のためのペロブスカイト太陽電池の普及に関する連携協定」を締結しましたので、お知らせします。これは、神奈川県の脱炭素化に向けて、ペロブスカイト太陽電池の実用化および普及を目指すものです。

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株式会社エネコートテクノロジーズは、このたび日揮ホールディングス株式会社、苫小牧埠頭株式会社と共同で、北海道苫小牧市の物流施設に、エネコートテクノロジーズが開発した次世代太陽電池「ペロブスカイト太陽電池」を設置する実証実験を2024年から開始することを決定しましたので、お知らせいたします。

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株式会社エネコートテクノロジーズは、”カーボンニュートラル実現への貢献”という共通の目的のもと、次世代技術として期待の高い車載用ペロブスカイト太陽電池の実用化を目指してトヨタ自動車株式会社と共同で取り組むことに合意し、開発を開始しました。

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