日本のPXP、黄銅鉱を原料にして、400年劣化しない太陽電池を開発した。

Forbes JAPANは2024年06月15日に、次世代型太陽電池の量産化を目指しているグリーンテックスタートアップのPXPが、日本で豊富に産出される黄銅鉱を原料にした薄膜型のカルコパイライト太陽電池を開発したと報告した。

この太陽電池は、放射線を浴びて傷付いても自分で修復する能力があり、地球低軌道上では400年間ほとんど劣化しないという宇宙での不死身の太陽電池として、利用が期待されている。

やはり日本で豊富に産出されるヨウ素を原料として、発電効率が高い「曲がる太陽電池」としてペロブスカイト太陽電池も注目されているが、カルコパイライト太陽電池と組み合わせることで、さらに高効率なタンデム太陽電池となるという。

高効率なタンデム太陽電池

PXPは、破壊力の大きな陽子の大量被曝でも自己修復が可能なカルコパイライト太陽電池を開発し、それだけでも超軽量、長寿命、低コストという高性能を誇るが、そこにペロブスカイト太陽電池を重ねたタンデム型太陽電池の開発を進めている。効率的に発電する光の波長がそれぞれ違うため、お互いを補って、理論上の発電効率は30%を超えるという。

だが課題は2つ。ひとつは、宇宙空間の低温環境で、ペロブスカイト太陽電池を透過した弱い光でもカルパイライト太陽電池が十分な自己修復機能が発揮できるかどうかだが、これは可能であることが判明し、今年シアトルで開催された第52回IEEE太陽光発電専門家会議(52nd IEEE Photovoltaic Specialists Conference)で報告された。

もうひとつはペロブスカイト太陽電池の耐久性の問題だ。画期的な太陽電池ながら、熱と光への耐性が低いという弱点がある。そこが克服されたなら、たとえば太陽光だけで30キロメートル走行できるEVが実現する。

現在同社は、世界初の方法でペロブスカイトとカルコパイライトのタンデム構造に全固体電池を一体化させたソーラーパネルを開発し、量産技術パイロットラインを稼働させた。「将来的には超長期の運用が必要とされる宇宙太陽光発電システムに不可欠な技術となり得る」とCEOの杉本広紀は期待を語っている。

タンデム太陽電池：
分光感度の異なる複数の太陽電池を重ねて用いることで、幅広い波長の光を無駄なく電気に変換する太陽電池。当社は紫外光から赤い光で良く発電するペロブスカイト太陽電池と、赤い光から赤外光で良く発電するカルコパイライト太陽電池を重ねて用いています。
全固体電池：
電解質に固体材料を用いた蓄電池。耐熱性が高く安全性が高い。

株式会社PXP
設立　2020年7月
代表　栗谷川 悟
本社　神奈川県相模原市緑区創造センター(SIC1-107)
ＨＰ　https://pxpco.jp/
SNS　https://twitter.com/pxp_en

神奈川県相模原市緑区創造センター(SIC1-107) 株式会社PXPの緯度、経度。
35°35'42.6"N 139°20'04.5"E
または、
35.595153, 139.334581

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