産総研、ハニカム構造を用いた薄膜微結晶シリコン太陽電池で発電効率10.5%を達成
独立行政法人産業技術総合研究所(以下「産総研」)は、同研究所と太陽光発電技術研究組合(以下「PVTEC」）が共同で開発した、薄膜シリコン太陽電池内部の光吸収力を増強する新しい光閉じ込め構造を用いて、薄膜微結晶シリコン太陽電池でこれまでで最高となる発電効率10.5%を達成したと発表しました。
ハニカムテクスチャ構造を用いた微結晶シリコン太陽電池
蜂の巣状のハニカムテクスチャ構造を利用
今回10.5%の変換効率を達成した薄膜微結晶シリコン太陽電池では、下の写真のような蜂の巣状の構造（ハニカムテクスチャ構造）が用いられており、この形状の採用により従来型の基板上に大きさ0.1～10 µm程度の微細な凹凸をもつテクスチャ構造の問題点であった、以下のような点を改善することができ、今回の成果に繋がったとのことです。
- 従来型の構造では、過度なテクスチャ構造を用いると、内部欠陥が発生してしまい光吸収力が増強できても発電効率は向上しなかった
- 従来型の構造は、導電膜などの成膜工程で自然に形成された凹凸を利用していたため、形状の最適化が困難であった
（a）ハニカムテクスチャ構造表面形状
（b）ハニカムテクスチャ構造を用いた薄膜微結晶シリコン太陽電池の断面図
開放電圧と曲線因子に改善の余地
今回発表されたハニカムテクスチャ構造をもつ微結晶シリコン太陽電池では、従来型の微結晶シリコン太陽電池と比較して短絡電流密度が大幅に向上していましたが、太陽電池の変換効率を決める3つの因子の内の他の二つ（開放電圧と曲線因子）については、従来の最高変換効率（10.1%）を達成したセルと低い値になっており、この点を改善することで更に高い発電効率を達成することが期待されます。
※変換効率については太陽電池の変換効率のページを参照
