太陽電池モジュールの効率は2050年までに35%を超える可能性

大手太陽光発電機関や企業からなる国際研究チームは、数テラワットの太陽光発電の新時代と呼ばれるものに向けた最も重要な研究開発トレンドを特定しました。{0}

このグループのメンバーは全員、第 4 回テラワット ワークショップの参加者でした。このワークショップは、ドイツのフラウンホーファー太陽エネルギーシステム研究所 (Fraunhofer ISE)、米国エネルギー省のロッキー山脈国立研究所、日本の産業技術総合研究所 (AIST) が主導する一連のハイレベル国際太陽光発電ワークショップの 1 つです。{{1}

Nature Energy に最近掲載された新しい論文「マルチテラワット太陽光発電の新時代の歴史と将来の学習」の中で、同グループは、将来の設計や製造における資源の使用、排出、リサイクルへの注目が高まるとともに、太陽光発電の価格、性能、信頼性が継続的に向上すると予測しています。{0}

「タンデム構造による太陽電池モジュールの効率は、2050年までに35%を超える可能性がある」とフラウンホーファーISEディレクターのアンドレアス・ベット氏はpv誌のインタビューで語った。同氏は、セル効率が 36% を超える可能性があり、セルからモジュールへの損失が現在よりも低くなる可能性があると付け加えました。{4}} 「今世紀前半の終わりまでに、太陽電池モジュールの価格は2分の1に下がるかもしれません。」

ベット氏は、エネルギー移行には効率の向上とコストの削減の両方が重要だが、効率の方がより重要な要素であると考えていると述べた。同氏は、「効率が高ければ、太陽光発電設置に必要な材料や土地も少なくて済むことを意味し、持続可能性が向上し、システム全体のコストが削減される」と述べ、太陽電池モジュールの寿命は「確実に」40年を超えるだろうと付け加えた。

研究者らは、太陽光発電業界はモジュールのコスト、性能、統合に関して以前の予測を一貫して上回っていると強調した。タンデムアーキテクチャと製造における革新は、結晶シリコン（c-Si）、テルル化カドミウム（CdTe）、銅、インジウム、ガリウム、二セレン化物（CIGS）などの太陽光発電技術で期待されており、新規プレーヤーの市場参入を可能にし、より世界的に多様化したセルとモジュールのサプライチェーンを構築できる可能性があり、そうすべきです。

また、新しいタンデム PV 技術は、性能を明確に定義し、予測可能なエネルギー出力を保証し、初期故障を検出し、未知の劣化リスクを管理する必要があると説明しました。最後は現在の Si モジュールにとっても課題であり、新興のペロブスカイト ベースの技術にとって重要です。{0}

この調査では、世界の太陽光発電製造能力が 2050 年までに約 3 TW に達する可能性があると予測されており、持続可能性を重視した学習がすでにコストを削減しており、将来の成長に必要なリソースを確保するために太陽光発電業界にとって今後ますます重要になることが強調されています。{2}

「この展望を伝えた第 4 回テラワット ワークショップなど、将来の PV コミュニティ会議の議題は、システムとエンドユーザーのニーズへの対応に移る可能性がある」と科学者らは結論付けています。- 「今日の投資、製造、導入は、明日には経済成長、生産性、雇用創出、公害と貧困の削減という点で世界的に変革をもたらす配当をもたらすでしょう。」

研究グループには、ドイツのForschungszentrum Jülich GmbH、日本のソーラーガラスメーカーAGC Inc、フィンランドのLUT大学、中国の長江太陽技術研究所、英国のペロブスカイト太陽光発電専門会社オックスフォード太陽光発電株式会社、中国のモジュールメーカートリナ・ソーラー、サウジアラビアのKAUSTソーラーセンター、キング・アブドラ科学技術大学（KAUST）、ニューサウスウェールズ大学（UNSW）の科学者が含まれていた。オーストラリアでは、米国の薄膜メーカーであるファースト ソーラー、日本の産業技術総合研究所（NEDO）、シンガポールに本拠を置く太陽光発電メーカーのマクシオンなどがあります。-