次世代太陽光技術をめぐる世界的な競争は、重要な節目を迎えました。 世界有数の太陽電池モジュールメーカーであるJinkoSolarは、自社開発のペロブスカイト・シリコンタンデム太陽電池について、34.82 percentの認定変換効率を達成したと発表しました。 この成果は、中国科学院上海微系統与信息技術研究所によって正式に認証され、同社が従来保持していた34.76 percentの記録を更新しました。
タンデム太陽電池技術は、2種類の異なる光吸収材料を積層することで機能します。このデバイスでは、ペロブスカイト製の上部セルが高エネルギーの青色光と緑色光を吸収し、結晶シリコン製の下部セルがエネルギーの低い赤色光と赤外線スペクトルを対象とします。太陽光スペクトルを分割することで、タンデムセルは従来の単接合シリコンセルの理論効率限界を回避できます。
JinkoSolarは、複数の先進技術を統合することでこの性能向上を実現しました。 主な改良点には、下部のn型トンネル酸化膜不動態化接触セル、TOPConとしても知られるセル向けの二層複合不動態化接触構造が含まれます。 さらに、チームは多次元界面不動態化、勾配結晶化動力学の制御、光結合技術の強化を適用し、エネルギー損失を低減して光吸収を向上させました。
この画期的な成果が特に意義深いのは、n型TOPConプラットフォームを基盤としているためです。TOPConはすでに世界中の商用製造工場で主流技術であるため、これを下部セルとして活用することで、高効率タンデム太陽電池モジュールの将来的な大規模産業生産に向けた明確かつ実用的な道筋が開かれます。
