主要成果
中国科学院化学研究所の研究チームは、ペロブスカイト・有機タンデム太陽電池において、世界最高となる安定状態での電力変換効率28.04%を達成しました。この記録的な効率は、国際的な認定機関によって検証され、著名な科学誌Natureに掲載された成果です。従来の単一接合型ペロブスカイト太陽電池の限界を超える可能性を示し、次世代太陽電池技術の発展に大きく貢献するものです。
技術・臨床詳細
このブレークスルーは、光変換性添加分子（TDB）を用いた革新的な全相制御戦略によって実現されました。この戦略により、ペロブスカイト層内のハロゲン化物（ハライド）の均一な分布が保証され、太陽電池の性能を低下させる欠陥の形成が効果的に抑制されます。その結果、デバイスの安定性が大幅に向上し、625時間という長時間の連続光照射後も、初期効率の90%という高い水準を維持することが実証されました。これにより、厳しい環境下での長期的な運用に対する信頼性が高まりました。
背景・業界文脈
ペロブスカイト太陽電池は、高い効率、低コストでの製造可能性、そして柔軟性や透明性といった特性から、次世代太陽電池として大きな期待を集めています。特にタンデム構造は、異なるスペクトルの光を効率的に吸収できるため、単一接合型セルよりも高い理論限界効率（Shockley–Queisser限界）を達成できるとされています。有機材料との組み合わせは、軽量化と柔軟性の両立を可能にし、従来のシリコン系太陽電池では難しかった多様な用途への展開を拓きます。
今後の展望
本技術は、建築物の壁面や窓に統合される建築一体型太陽電池（BIPV）、携帯型エネルギー供給源、さらにはウェアラブルデバイスや航空宇宙分野といった特殊なアプリケーションにおいて、その軽量性、柔軟性、薄さといった利点を最大限に活かせると期待されています。実用化に向けたさらなる安定性向上と大規模生産技術の確立が今後の課題となりますが、この効率記録は、ペロブスカイト太陽電池がクリーンエネルギーの未来において中心的な役割を果たす可能性を強く示唆しています。研究チームは、この技術をさらに発展させ、商業化への道を加速させることを目指しています。
元記事: https://pandaily.com/perovskite-organic-tandem-solar-cell-world-record-jul2026
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