東京大学は2026年4月21日、2種類のペロブスカイト太陽電池を組み合わせたオールペロブスカイト太陽電池で、世界で初めて変換効率30.2％を記録したと発表した。
・独自のスペクトル分割型2接合4端子構造により世界初の変換効率30％超
・順構造と逆構造のセルを個別に作製し製造時の歩留まりを向上
東京大学先端科学技術研究センターの瀬川浩司シニアリサーチフェローらの研究グループは、性質の異なる2枚のセルを組み合わせた「スペクトル分割型2接合4端子太陽電池」を用い、オールペロブスカイト2接合太陽電池として世界で初めて30％を超える変換効率を記録した。
従来、オールペロブスカイトのタンデム型太陽電池は、１つの基板上に13層程度の薄膜を連続して形成していく必要があった。この手法は製造工程が極めて複雑で、大面積化が難しく、さらに、一部の層の不備が全体に影響を及ぼすために歩留まりが低く、タンデム型を実用化するうえでの障壁となっていた。
研究グループは、この課題を解決するため「順構造」と「逆構造」という異なる形式のセルを個別に作製し、最終段階で統合する手法を採用した。4端子型の利点を活かし、5層構造の「順構造トップセル」と「逆構造ボトムセル」を独立して製造することで、歩留まりの向上を図った。さらに、トップセルには独自に合成した「FAPbI3ナノ粒子」を種結晶として用いる成膜技術を導入し、光吸収層の品質と効率を高めたとする。
現在は試験的な光学系を用いているが、今後は2つのセルを直接貼り合わせる技術の開発を進める。
参考資料： 東京大学
