変換効率３０％超時代

 

　　　　   
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　        　　　　　    
『尉繚子』
紀元前三世紀、秦の始皇帝に仕えた兵法家・尉繚の説を収録したものといわれる。

３．制　　談（せいだん）
軍は進むも退くも一体であってこそ、戦力を発揮できる。雑多な人間か二体にまとめるには、法
制を確立しなければならぬ。しかしその法制も、運用する人材を得なくては生きない、と説く。

法制を確立せよ
法制の整備確立こそ、軍備の第一要件である。法制が確立すれば、軍紀は厳正に保たれる。軍紀
が厳正であれば、違反者に対する処罰も徹底する。
令合一下、百人の士卒が一体となって戦い、千人の士卒が一体となって敵の隊列を乱し陣地をお
としいれ、万人の士卒が一体となって敵軍を覆滅し敵将を殺す。このような天下無敵の軍隊は、
法制の整備確立を待ってはじめて生まれるのである。

四大欠陥を克服せよ
士卒を部隊に分かち、兵車を部隊に分かって統制を保とうとするのは、何も今日に始まったこと
ではない。だが、実戦において、その統制はどのように保たれているだろうか。
戦闘開始の号合一下、まっしぐらに敵陣に斬り込むのは、きまって豪勇の士ばかりではないか。
まっさきに討死する看も、豪勇の士に限られているではないか。こんな状態ではわが方の損害は
敵に百倍し、戦えば戦うほどみすみす敵を利するだけのことである。にもかかわらず、世の凡将
は、これに対して無策である。

次に、遠征の途中や戦場で逃亡する者が、相も変わらず跡を断たぬ。これでは士気も高揚するは
ずがない。にもかかわらず、世の几将は、これに対して無策である。
さらに、戦闘の初期においては弓矢が、ついで接近戦の段階では矛や戦が、もっとも有効な兵器
であることはいうまでもない。だが、開戦命令が下ったにもかかわらず、士卒は右往左往、矢も
放とうとせず矛はぷつけて折るわ、戦は抱えこんでしまうわ、てんでに他人の後に隠れて進もう
とばかり考える。こんなざまでは、せっかくの武器も用をなさず、戦闘至父えるまでもなく自滅
する。しかも胆の凡打は、これに対して対策である。

また、指揮が徹底せぬために、兵士も兵車も隊列を離れ、伏兵さえも隊長を見捨てて逃走し、全
軍混乱状態におちいる例がざらにある。しかも世の鈍行は、これに対して無策である。
将帥たる者が、前記の四つの欠陥を克服したなら、全軍を一糸乱れず統率して、いかなる高山を
も越え、いかなる大河をも渡り、いかなる堅闘‥といえども突破することができるだろう。だが、
克服できぬままに勝利を望かのは、舟なしに江河を渡ろうとするに等しい不可能事なのだ。

〈戟〉　　刃がみつまたになった矛。
〈江河〉　揚子江と黄河。

  

 

【変換効率３０％超時代：タンデムペロブスカイト ２７.３％】

  

６月２５日、ペロブスカイト太陽電池分野のリーダーであるオックスフォードPV^TM   は世界最高
の変化効率で２７.３％――フラウンホーファー研究所の太陽エネルギーシステムISEで１平方セ
ンチメートルの認定評でこれまでの単結合シリコン系の最高値２６.７％を上回る――を達成した
ことを公表。同社は、シリコンベース型ペロブスカイト太陽電池の性能のさらなる向上――太陽
光発電の成長維持に欠かせない――に３０％の効率を上回るロードマップで推進し続けており、
２０年までに３０％の達成させだろうとも

 Jun. 26, 2018

同社は、シリコンソーラーセルとモジュールの主要メーカーの開発検証として、１６年からドイ
ツの産業用パイロットラインで商業規模の156mm x 156mmペロブスカイトシリコン太陽電池を製
造。今回の成果は、ペロブスカイト型ソーラーソリューションの商業化に貢献し、大量生産まで
拡大する過程であることを意味し、１９年の初めに、３６０ワット、６０セルモジュールの開発
目標にしている。

ここからすこしお温習いを。Shockley-Queisser 限界により決定される。バンドギャップ太陽電池
の理論最大値は約３３パーセントで、シリコンのバンドギャップ材料は、この理論最大値は２９
％と。しかし実際には、商業用シリコンセルは２６％以上にまで上昇する。これまでに開発され
た最も効率的な単接合直接バンドギャップ太陽電池は、結晶性ガリウム砒素での２８.８％の効
率達成。さらに、ペロブスカイトとシリコン技術を組み合わせ３０％の効率を破るものとしてタ
ンデム型――光が太陽電池に照射すると、ペロブスカイト層は青色外のエネルギーを吸収。残り
の光はペロブスカイト層透過したシリコン上に挿入し、スペクトルの赤色端からエネルギーを吸
収する。理想的な構造は、ペロブスカイトとシリコンバンドギャップとオーバーラップをできる
だけなくすことにあり、全効率は各層の効率の合計である。現実は、バンドギャップオーバーラ
ップの度合いは、タンデムセルの最下層が、通常、太陽光に直接さらされる上層場合の半分程度
の効率である。

　The perovskite-silicon tandem

しかし、これは全体的な効率に大きな違いをもたらす。たとえば、オックスフォード方式は１７
％のペロブスカイト層と２２％のシリコンベースの構成でバンドギャップオーバーラップを１１
％減少できる。したがって、統合変換効率は（１７＋２２）－１１＝２８％に過ぎず、単独のバ
ンドギャップシリコンを大きな進歩となる。より効率の高いペロブスカイトのみの電池を開発す
るのではなく、主要な太陽電池メーカーにタンデムコンセプトを販売することを検討している。

しかしながら、このブログでも掲載してきたように、耐熱性と耐久性はクリアできていない。シ
リコンとの競争の試みは、１１年～１５年までは銅インジウムガリウムセレン化物（CIGS）系薄
膜太陽電池メーカー支たが、これからは、ペロブスカイトが使用でき、理論的には３０％超は可
能だとオックスフォードPV社はペロブスカイトの変換効率を１年で最大３０0％向上しその後、
効率性は半分に低下する。今後の課題は、変換効率の向上ではなく、より安定させることである。
初期のペロブスカイト化合物は、メチルアンモニウムヨージドクロライドを使用、湿度の影響を
受けて急速に劣化する。

同社は、現在、製造工場に返送され絶縁層でカプセル化されるまで数週間の安定維持できる独自
組成の材料技術を保有している。この組成物は、最高２００℃のにも耐え、製造プロセスおよび
極端な環境条件に耐えることができる。来年、タンデムセルのロードテストを目指しており２０
２０年までに製品を市場投入したいと責任者は話している。

それにしても、ペロブスカイトの開発した日本は開発競争に周回遅れだというかた、半導体、液
晶、有機ＥＬなど同じ。技術は一流、政治・経済はレスダンセカンド（二流以下）? という有様
で研究開発費もニアリ・ゼロといわれているが。
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【関連特許事例】

❏　特開2018-093168 タンデム太陽電池及びその製造方法

【概要】

下図２のように、ホモ接合（homo-junction）シリコン太陽電池で具現されるタンデム太陽電池に
おいて、ペロブスカイト太陽電池の特性劣化問題を改善するタンデム太陽電池及びその製造方法
を提供にあっては、タンデム太陽電池及びその製造方法に関し、シリコン太陽電池１１０上にペ
ロブスカイト太陽電池１２０を積層して接合させたタンデム太陽電池１００及びこれを製造する
方法に関する。ホモ接合シリコン太陽電池１１０で具現されるタンデム太陽電池１００において
第１のパッシベーションパターン１１４を導入し、第１のパッシベーションパターン１１４の下
部のエミッタ層１１２の一部を露出させて、第２電極１５０を形成するための高温焼成の際に、
第１のパッシベーションパターン１１４によりエミッタ層１１２が保護され、エミッタ層１１２
の表面欠陷を減少させ、ペロブスカイト太陽電池１２０の特性劣化問題を改善することができる。

【符号の説明】
１００タンデム太陽電池　１１０シリコン太陽電池　１１１結晶シリコン基板　１１２エミッタ層
１１３後面電界層　１１４第１のパッシベーションパターン　１１５ 第１のパッシベーション層
１２０ペロブスカイト太陽電池　１２１電子伝達層　１２２ペロブスカイト吸収層　１２３正孔伝達層
１２５メソポーラス層　１３０接合層　１４０極　１４２透明電極層　１４４グリッド電極層
１５０電極　１６０第２のパッシベーション層　２００タンデム太陽電池　２１０シリコン太陽電池
２１１結晶シリコン基板　２１３後面電界層　２２０ペロブスカイト太陽電池　２３０接合層
２４０電極　２４２透明電極層　２４４グリッド電極層　２５０電極　２５２グリッド電極層
Ｇ  開口部

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なタンデム太陽電池を概略的に示した模式図
【図２】本発明の第１実施例によるタンデム太陽電池を示した断面図
【図３】図２のペロブスカイト太陽電池を詳細に示した断面図
【図４】本発明の第２実施例によるタンデム太陽電池を示した断面図
【図５】本発明の複数の太陽電池を直列に連結した第１実施例の概略図
【図６】本発明の複数の太陽電池を直列に連結した第２実施例の概略図
【図７】本発明の第１実施例によるタンデム太陽電池の製造方法を示した工程断面図
【図８】本発明の第１実施例によるタンデム太陽電池の製造方法を示した工程断面図

❏　特開2018-041987


【概要】

下図１のように光活性領域を含む光電子素子を提供にあっては、光活性領域を含む光電子素子で
あって、この光活性領域は、少なくとも１つのｎ型層を含むｎ型領域と、少なくとも１つのｐ型
層を含むｐ型領域と、ｎ型領域とｐ型領域との間に配置された、開口気孔率のないペロブスカイ
ト半導体の層とを含む。ペロブスカイト半導体は、一般に光吸収性である。ｎ型領域とｐ型領域
との間に配置されたものは、ｉ）典型的に多孔質であるスカフォールド材料及び典型的にスカフ
ォールド材料の気孔内に配されたペロブスカイト半導体を含む第１の層、及びｉｉ）前記第１の
層の上に配置されたキャッピング層であって、このキャッピング層は、開口気孔率のないペロブ
スカイト半導体の前記層である、キャッピング層とを含み、キャッピング層中のペロブスカイト
半導体は、第１の層中のペロブスカイト半導体と接触する。

【JOLED　印刷方式有機ELディスプレイ量産　2020年稼働】

  

　●　今夜の音楽

宇多田ヒカル　アルバム『初恋』

今年、デビュー２０周年イヤーに突入した宇多田ヒカルが、通算７枚目のオリジナルアルバム
『初恋』をリリース。これは彼女のディスコグラフィにおいて、初の日本語を冠したアルバムタ
イトルであり、今なお愛聴されている、1999年の彼女の１stアルバム『First Love』とダブルタイ
トル――自分でも象徴的なアルバムタイトルになったと思います。もちろん、『First Love』と
『初恋』の間にはいろいろな流れを経ているんですけど、その一方で、私としては特にスタンス
を変えたつもりもなく、むしろデビューの頃から今まで、自分が歌っている主題は、基本的にあ
まり変わっていないと思っていて。そうした想いの中で、かつての『First Love』からの今回の
『初恋』という対比が、自分の中ですごくしっくりときました（宇多田キカル）――である。

【収録曲】

01. Play A Love Song　「サントリー 南アルプススパークリング」CMソング
02.．あなた　映画「DESTINY 鎌倉ものがたり」主題歌／ソニー「ノイキャン・ワイヤレス」CMソング
03. 初恋　TBS系 火曜ドラマ「花のち晴れ～花男 Next Season～」イメージソング
04. 誓い　「KINGDOM HEARTS III」テーマソング
05.  Forevermore　TBS系　日曜劇場「ごめん、愛してる」主題歌
06.  Too Proud featuring Jevon　
07.  Good Night　アニメーション映画『ペンギン・ハイウェイ』主題歌
08. パクチーの唄
09. 残り香
10. 大空で抱きしめて「サントリー天然水」CMソング
11. 夕凪
12. 嫉妬されるべき人生