2端子ペロブスカイト・シリコンタンデム

ひとつの光。重なるエネルギー。

モノリシック集積で、ふたつの接合が連携。次世代の高出力密度太陽光発電へ。

反射防止層
透明電極
ペロブスカイト上部セル広いバンドギャップでの吸収
再結合接合
シリコン下部セル近赤外応答

モノリシック構造積層の分解図

より広範なスペクトル利用熱化損失の低減平方メートルあたりの電力が増加

知っておくべき 3 つのこと。

テクノロジーを探索する

01

モノリシック 2T アーキテクチャ

トップセルとボトムセルを2つの外部端子だけでモノリシックに直列接続。よりコンパクトで、封止設計も明確になります。

02

太陽光スペクトルを分担

高エネルギー光子はワイドバンドギャップのペロブスカイトが吸収し、シリコンは近赤外光を利用します。それぞれの光子を適した吸収層で活用します。

03

電力密度を重視した設計

同じ受光面積でより高い出力を得ることで、屋根、モバイル電源など設置スペースが限られる用途の価値を高めます。

会社紹介動画

研究室から。量産へ。

材料、デバイス、ナノスケール工程を結集し、次世代太陽光発電を前進させるタンデム技術の研究開発と製造をご紹介します。

2T アーキテクチャ

ふたつの吸収材料。
ひとつの電流経路。

ペロブスカイトのトップセルとシリコンのボトムセルは再結合接合を介して直列接続されています。 外部スペクトルスプリッターはありません。 4端子配線はありません。 複雑さは微細構造の内部にとどまり、モジュールとシステムはエレガントにシンプルになります。

ナノスケールプロセス

ナノスケールプロセス

重要な機能層は最薄 1 nm まで薄膜化できます。膜厚と界面を精密に制御することで、最小スケールで光学特性、電気特性、安定性を両立します。

2 つの半導体材料間の極薄機能層を示す顕微鏡断面図
最小構造寸法 1nm

01 / 光入射

光を反射するのではなく、より多くの光を取り込みます。

反射防止層と透明導電層が連携して、横方向のキャリア輸送を維持しながら、短波長光の低損失入射を実現します。

スペクトル管理

吸収量を増やすだけではありません。
よりスマートな吸収。

単接合シリコンセルは、単独で太陽スペクトル全体を処理する必要があります。 2T タンデムは、各バンドギャップに最適な仕事を割り当て、長波長光に対するシリコンの応答を維持しながら、高エネルギー光子による熱化損失を低減します。

トップセル≈ 1.68eVワイドバンドギャップペロブスカイト
ボトムセル1.12eV結晶シリコン

性能向上の道筋

30%+

高効率モジュールのシステムレベルの設計ターゲット。

目標値は、有効面積、デバイス構造、材料系、第三者試験条件によって異なります。

ふたつの接合直列電圧利得

サブセルの電圧が加算され、電流のマッチングが合計出力を決定します。

片面受光2つの端子

使い慣れたモジュール相互接続ロジックを保持し、システム統合の複雑さを軽減します。

目標高い面積電力

スペースが限られた高価値のエネルギー用途向けに、平方メートルあたりの出力が向上します。

信頼性

実験室での性能
実環境でも確かな性能が求められます。

効率化は始まりにすぎません。 界面の安定性、イオン移動、カプセル化バリア、熱機械的マッチングによって、タンデム デバイスがどこまで到達できるかが決まります。

照明下での三次元 2T ペロブスカイト - シリコン タンデム デバイス構造

レイヤーからデバイスへ

安定性はインターフェースから始まります。

微細構造、膜の均一性、および電流電圧応答を総合すると、デバイス診断の証拠が得られます。

TC

温度サイクル

層間膨張の不一致、界面応力、電気的性能ドリフトを追跡します。

DH

高温高湿試験

封止バリア、イオン移動、長期的な耐湿性・耐酸素性を評価します。

紫外線

紫外線劣化

ワイドバンドギャップ吸収体と界面材料の光化学的耐久性を評価します。

ML

機械的荷重

輸送、設置、風雪荷重、モジュールの変形をカバーします。

アプリケーション

1平方メートルごとの価値が
さらに高まります。

屋上 / BIPV

限られた屋根面積から、より多くのエネルギーを。

モジュールコストよりも設置可能面積が制約となる場合、単位面積当たりの出力がシステム価値を左右します。

モバイルエネルギー

より軽く、より高出力に。さらに遠くへ。

車両ルーフ、ポータブル機器、オフグリッドシステムなど、設置可能面積が限られる用途向けです。

高高度/宇宙

比出力を高める。

高高度および宇宙電力システム向けに、より薄いセル、より低い質量、より広いスペクトル利用を実現します。

アップグレードする理由

同じ太陽です。
違う答え。

比較項目単接合シリコン2Tペロブスカイト/シリコン
スペクトル利用1つのバンドギャップ2 つのバンドギャップが協奏する
電気接続単接合の出力直列接続されたサブセル、2 端子出力
コアバリュー成熟し、安定しており、スケーラブルより高い効率と有効電力の可能性
主要な課題コストと効率の継続的な改善電流マッチング、インターフェース、長期安定性

次世代PV

次世代PVは
タンデムから始まります。

技術ロードマップ、デバイス構造、用途資料をご覧ください。

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