やったこと

大阪公立大学と産業技術総合研究所（産総研）の共同研究チームが、ペロブスカイト／CIGS（銅インジウムガリウムセレン）タンデム型太陽電池において変換効率25.14%を達成。1cm²セル面積での世界最高記録を更新した（2026年5月14日発表）。

具体的な手順・工夫

  • バリア層の挿入: ペロブスカイト層とCIGS層の間にバリア層を追加し、界面での性能劣化を抑制
  • CIGS層の最適化: 複数のCIGSデバイス構成を比較検証し、最適な層構成を特定
  • トップセル設計改良: CIGS層を劣化させずに電流生成を最大化するよう上部ペロブスカイトセルを調整
  • 電流マッチング: タンデム構造特有の課題である上下セル間のカレントマッチングを精密に最適化
  • 光損失低減: 材料選択の工夫で光学損失を最小化

得られた結果

  • 変換効率25.14%（1cm²セル）：ペロブスカイト/CIGS組み合わせとして世界最高を達成
  • 単接合CIGSセルの最高記録約24.6%（2024年12月、ドイツ研究機関）を上回るタンデム効率を実現
  • フレキシブル基板や不規則形状への応用可能性を示す——シリコン系タンデムにはない優位性

他社が参考にすべき点

  • CIGSを既に採用している薄膜太陽電池メーカーは、ペロブスカイトトップセルを積層することで効率を大幅に引き上げられる可能性がある
  • バリア層の導入が界面劣化の解決策として有効であることが実証された
  • フレキシブル基板対応という差別化要素から、建材一体型太陽電池（BIPV）や車載用への展開を検討できる
  • 研究機関との連携で製品化の技術的バリアを下げる産学連携モデルの事例