Chalcopyrite Solar Cell
Chalcopyrite Solar Cell
概要
Chalcopyrite Solar Cell(カルコパイライト太陽電池)は、Copper(銅)、Indium(インジウム)、Gallium(ガリウム)、Selenium(セレン)などから構成される化合物半導体を用いた薄膜太陽電池である。
一般的にはCIGS Solar Cell(Copper Indium Gallium Selenide Solar Cell)として知られており、軽量・柔軟・高耐久性を特徴とする。
近年はPerovskite Solar Cellとのタンデム化によって次世代高効率太陽電池の基盤技術として再注目されている。
基本原理
太陽光を吸収して電気を発生させる半導体層としてCIGSを利用。
シリコン太陽電池よりも薄い吸収層で高い光吸収率を実現。
薄膜構造のため軽量化が可能。
フレキシブル基板への形成も可能。
主な特徴
軽量性:
シリコン太陽電池より大幅に軽い
建築物やモビリティへの搭載が容易
柔軟性:
曲面への設置が可能
車両・ドローン・航空機への応用が期待される
高耐久性:
振動や衝撃への耐性が高い
モバイル用途に適する
低照度性能:
曇天や散乱光環境でも比較的発電効率を維持
従来シリコン太陽電池との比較
シリコン太陽電池
高効率
大量生産済み
低コスト
重量が大きい
CIGS Solar Cell
軽量
柔軟
特殊用途に強い
量産規模では不利
なぜ注目されているのか
従来の太陽光発電は
屋根
地上メガソーラー
が中心だった。
しかし再生可能エネルギー普及が進むにつれ、
設置場所不足
景観問題
送電制約
が課題となっている。
そのため、
「これまで設置できなかった場所」
への発電設備展開が重要になりつつある。
CIGS Solar Cellはこの課題を解決する有力候補として期待されている。
Perovskite Solar Cellとの関係
近年最も注目されている用途は
Perovskite Solar Cell
とのタンデム構造である。
異なる波長の光をそれぞれ吸収することで、
単独セルより高い変換効率を実現できる。
理論上は40%以上の変換効率が期待される。
PXPはこのアプローチを採用している。
主な応用分野
Building Integrated PV(BIPV)
車載太陽電池
ドローン
HAPS
宇宙用途
携帯型電源
災害対応インフラ
投資家視点での論点
Q1.
CIGS Solar Cellはシリコン太陽電池を置き換える技術なのか?
それとも新たな用途市場を創出する技術なのか?
Q2.
競争優位は変換効率なのか、
軽量性・柔軟性なのか?
Q3.
量産化によってシリコンとのコスト差を埋められるのか?
Q4.
Perovskite Solar Cellとのタンデム化が実現した場合、
次世代太陽電池市場の標準技術になる可能性はあるのか?
なぜPXPで重要なのか
PXPは単なるペロブスカイト企業ではない。
CIGS Solar Cellを基盤技術として持つことで、
軽量
柔軟
高効率
を同時に実現しようとしている。
そのため競争相手は既存シリコンメーカーだけでなく、
次世代発電面積を取り合う新興太陽電池企業全体となる可能性がある。
関連キーワード
CIGS Solar Cell
Perovskite Solar Cell
Tandem Solar Cell
PXP
Oxford PV
Building Integrated Photovoltaics
Energy Transition
Climate Tech
Advanced Manufacturing
Source:
https://www.nrel.gov/pv/
https://www.energy.gov/eere/solar
https://www.iea.org/reports/solar-pv
https://pxpco.jp/en/