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2025年、中国メーカーのLONGiは、光を吸収する2つの異なる層を積み重ねた太陽電池で34.85%という認証済みの世界記録を打ち立てました。通常の単層シリコン電池の約27%という上限をはるかに超える数値です。

この2層構造の太陽電池の設計は何と呼ばれるでしょう?

ペロブスカイト・シリコンのタンデム電池
従来のシリコンの上にペロブスカイト結晶の層を積み重ねることで、各層が太陽光スペクトルの異なる部分を吸収し、単接合シリコンの理論上の限界を超えられます。今や量産の屋根に載るまでの主な壁は効率ではなく、熱や湿気にさらされたときの長期的な耐久性です。

この2層構造の太陽電池はペロブスカイト・シリコンタンデム型セルと呼ばれています。ペロブスカイト結晶層を従来のシリコン層の上に重ねることで、それぞれの層が太陽光スペクトルの異なる部分を吸収し、単一のシリコン層だけよりも多くのエネルギーを組み合わせて取り込むことができます。これによりLONGiのセルは、通常の単層シリコンセルの上限である約27%をはるかに上回る34.85%の効率を達成しました。

薄膜カドミウムテルライドセルや両面受光型単結晶セルはどちらも実在する太陽電池技術ですが、2種類の異なる素材を積み重ねるのではなく、単一の光吸収層を用いる設計です。どちらもこのタンデム方式とは異なります。

現在、これらのタンデムセルが一般家庭の屋根に普及する前に乗り越えるべき主な壁は、効率よりもむしろ熱や湿気に対する長期的な耐久性だと考えられています。

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