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．＜https://www.global.toshiba/jp/technology/corporate/rdc/rd/topics/19/1901-01.html＞，（参照 2019-01-22）．

（図）透過型 Cu₂O 太陽電池