セル変換効率35.8%，シャープが太陽電池の世界最高値を達成
2009/10/22 20:07
セル変換効率が35.8％と世界で最も高い太陽電池
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ボトム・セルをGeからInGaAsに変更
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シャープは，セル変換効率が35.8％と世界で最も高い太陽電池を開発した。3種類の化合物を重ねた化合物多接合型太陽電池で実現した。まずは2012年ごろに人工衛星など宇宙用途で実用化する。1000倍の集光をした場合の変換効率は45％程度になる見込み。
開発したのは，トップ・セルがInGaP，ミドル・セルがGaAs，ボトム・セルがInGaAsの3接合タイプの化合物多接合型太陽電池である。産業技術総合研究所で測定した結果，セル変換効率が35.8％，短絡電流（Isc）が12.27mA，開放電圧（Voc）が3.012V，曲線因子（F.F.）が85.3％だった。セル面積は約1cm2。
ソーラーカーにも搭載されたシャープの既存の化合物多接合型太陽電池は，トップ・セルがInGaP，ミドル・セルがInGaAs，ボトム・セルがGeで，セル変換効率30％を実現していた（関連記事）。今回，バンドギャップを最適化するために，ボトム・セルをGeからInGaAsに変更して変換効率を高めた。
ボトム・セルの変更に当たって，ボトム・セルのInGaAsとミドル・セルのGaAsの格子定数が大きく異なるのが課題だった。これを解決するために，成膜の順番を従来とは逆にした。具体的には，GaAs基板上にトップ，ミドル，ボトムの順に成膜した。その後，3層をGaAs基板から切り離し，ボトム層を下にしてSi基板上に転写した。
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