産総研、CIGS太陽電池製膜でセレン供給量に最適値:日刊工業新聞

産業技術総合研究所太陽光発電工学研究センターの柴田肇研究チーム長(先端産業プロセス・高効率化チーム)らは、CIGS(銅・インジウム・ガリウム・セレン)太陽電池の製膜工程で、セレンの原料の供給量に最適値があることを発見した。
 
この結果を用いて作った太陽電池は、19・8%と高い変換効率を達成した。膜厚などの最適化を進めれば、世界最高の変換効率20・3%を超える可能性があるという。
 
CIGS薄膜の製法の一つである3段階法では、銅、インジウム、ガリウムの各種金属と、非金属のセレンの蒸気を真空中の装置の中に供給して製膜する。今回、セレン原料の供給量とその他の金属原料の供給量の比を7―8にして製膜すると、太陽電池としての変換効率の値が最大になることを見つけた。セレン原料の供給量が最適値より多くても少なくても、変換効率が低下する。

単結晶シリコン並の変換効率になれば、CIGSに参入する企業がどっと増えるかもしれませんね。

だいぶ前(2010年)の記事ですが。

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エネルギー技術 太陽電池:太陽電池の未来、変換効率はどこまで高まるか - EE Times Japan

新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が公開した、2050年までの太陽光発電に関するロードマップ「PV2030+」では、変換効率と発電コストの目標をさまざまな方式の太陽電池ごとに示している(表1)。今後、効率16%の太陽電池モジュールを用いて発電コストを23円/kWh(家庭用電力相当)まで下げたのち、2017年にはモジュール変換効率20%で14円/kWh(業務用電力相当)を実現する技術を開発し、2025年には25%で7円/kWh(汎用電源相当)を狙う。電気自動車の充電用途に太陽電池を使った場合、発電コストが見合うのは2025年時点だという予測だ。(中略)
 
CIGS(銅インジウムガリウムセレン)太陽電池は、Si結晶太陽電池と同等の変換効率が実現できる見込みがある。例えば、ドイツZSWは、2010年8月に面積0.5cm2のセルで変換効率20.3%を達成したと発表した。CIGSが有利なのは、厚さ1μm~2μmの薄膜で、厚さ200μmのSi結晶太陽電池と同じ変換効率が実現できそうな点である。材料コストを低く抑えられるため、量産規模が高まると、Si結晶太陽電池を駆逐していく可能性がある。

現在はCIGSのモジュールでも13%台を伺う状況です。 今後もジリジリと上がっていくのでしょう。