PERTは欧州で開発された技術で、最近では世界各国で研究され、あちらこちらで23-24%（ぐらいだったと思います）の効率が達成されていると思います。日本ではHITの技術があり、こちらも23-24%の効率を達成し、PERTと凌ぎを削っていると言っても良いでしょう。

このように効率競争してお互い切磋琢磨することは良いと思うのですが、最近はあまり効率向上の話を聞かなくなったように思います。23-24%で限界なのでしょうかねぇ。まぁ、そのように言われてきて、その通りになっているわけですが・・・。もっともこれはシリコン太陽電池の話ですけれど、今のところ他に実用化されそうな太陽電池はないですしね。

限界なら仕方ないですが、これ以上未来がないというのはどうも寂しい。画期的な太陽電池が出てこないかなぁ。

集光型の太陽電池で発電したそうですから、そこのエネルギー効率は20%を超えているでしょう。水素を作るところのエネルギーは、多分、水から水素を作る時の化学結合エネルギー差から計算するのでしょう。結果としてエネルギー変換効率18.8%は世界最高だそうですが、電気を作るところで20％以上の効率があったので、水素にする時に10％以上はロスしていそうです。

一方、水素自体はエネルギーを貯蔵するためのもので、それをまた電気や熱、動力にしなければなりません。電気にする場合は燃料電池を使うのでしょうか？　燃料電池だとするとエネルギー変換効率は30-40%ぐらいだと思います。これならバッテリーを使う方が（バッテリー充放電は90%ぐらいの効率があるので）ずっとお得ですね。

熱にする場合はそのまま燃やせばよいので、結構使えるのかな。

車を動かすには水素エンジンになるのでしょうか。あるいはまた燃料電池の電気自動車でしょうか。燃料電池だと前述のようにバッテリーを使う方が効率は良さそうです。水素エンジンの方は残念ながら良く判りませんが、水素を作るロスに加えてエンジンのロスがありますから、やはりバッテリーより効率は落ちそうです。

このように考えていくと、水素は将来のエネルギーとして期待されているものの、思ったほどバラ色でもないという気がします。少なくとも電気エネルギーの貯蔵に関してはバッテリーが王道のように思います。ただ、水素は輸送しやすいので便利という長所があるので、それなりに使われるようになるでしょう。・・・というのが私の予想。当たるかな。

太陽電池の変換効率は面積が大きいものの方が、セルよりもパネルの方が、また研究のものより量産のものが悪くなります。この記事の変換効率は60セルのパネルでの値なので、小さなセルよりかなり悪くなると思いますが、結構良い値ですね。ただ製品レベルとは書いていませんので、研究レベルでのパネルの変換効率だと思います。量産になれば少し悪くなるでしょうから、まだ20%越えは難しそうですね。

LNGiソーラーではセルの変換効率として23.6%を達成しています（研究レベル）。パネルにすると1割ほど効率が落ちますから、今回の20.41%は大体妥当な値ですね。ただ、セルの研究レベルではパナソニックがHIT技術で25%を超える変換効率を達成していたように思います（ちょっと記憶に自信ありませんが）。LONGiはPERC技術を使っていますが、PERCではHITを超えられないのでしょうか？　このあたりが気になりますね。

両者、競争しあって量産レベルで20%越えの太陽電池パネルを早く出して欲しいのですが・・・。もちろん私は日本のHIT技術を応援しています。

またまた凄い変換効率が報告されています（ペロブスカイト薄膜太陽電池で変換効率60%超の可能性）。ペロブスカイトと言うのはある結晶構造をもつ材料を言うのですが、近年、ペロブスカイト系材料で太陽電池が作れることが発見され、低コストで作れそうなこと、短期間のうちにかなり高い変換効率（確か10数％）に達したことから注目を浴びています。ただまだ安定性が良くないなどの理由で実用化はされていません。

そのペロブスカイト系太陽電池で変換効率60%が可能なのだそうです。まぁ、タイトルも記事も「可能」と書いてあるだけで、実現したとは書いていません。これで60%の太陽電池ができたと早合点した人がいたとしたら、その人の方が良くないですね（笑）。

で、一体どんな新技術が開発されたのかと思って読んでみましたが、特にそれらしきものはありませんでした。この報告は、「ペロブスカイト材料ではホットキャリアの寿命が長いので、変換効率が大幅に上がる可能性がある」というような内容です。つまり、ペロブスカイトには変換効率を大幅に上げる可能性のある性質があることを発見したという報告です。

ホットキャリアと言うのは、普通のキャリア（電子やホール）以上の「ホット」なエネルギーを持ったキャリアのことです。ただ「ホット」の状態からすぐに普通の状態になってしまうので、「ホット」のエネルギーを外に取り出すことはできませんでした。ペロブスカイトでは「ホット」である時間が十分に長いので、外に取り出せる可能性があるということです。

それはそうかもしれませんが・・・、「ホット」のエネルギーを外に取り出すというのは時間があっても簡単ではありません。そういう新技術が開発されたらペロブスカイト太陽電池の変換効率は大幅に上がるというだけなので、要するにまだ大きな「たられば」が残っている訳ですね。

とは言え、科学技術の発展はこういう細かい技術の進歩に支えられている訳ですから、疎かにはできません。先日の神戸大学の50%以上の可能性（変換効率50％を超える太陽電池ができると言っても）と言うのも同様ですね。こういうものを大事に積み重ねていって、太陽電池の効率が上がっていって欲しいと思います。 できれば日本から・・・。

最初にこの話を知ったのは産経WESTの記事です（太陽電池の変換効率50%を超えた　神戸大学が新技術「理論上63%」発電コスト下げ実現めざす）。普通、高い変換効率がされた時はもっと具体的な数値やセル構造が報告される筈ですが、この記事では何も書かれていません。おかしいなと思って、もう少し調べると元のプレスリリースがありました（変換効率50%を超えることができる新型太陽電池を提案―発電コストの大幅引き下げに期待）。

プレスリリースでは「50%を超えることができる・・・電池を提案」と言っているだけで、「できた」とは書いていません。いろいろ調べると、50%を超えるためにキーとなる技術を個別に確認しただけで、その技術を使って太陽電池を作った訳では無さそうです。

キーとなる技術は「2ステップ・アップ・コンバージョン」というもので、太陽電池の構造の一部に使い、これまでロスしていた光の利用向上を図るものです。これまでもこのような技術が使えたら変換効率の大幅向上が期待できるとされていましたが、うまく実現することができませんでした。神戸大学はこの「2ステップ・アップ・コンバージョン」のところだけを個別に実験し、ロスしていた光を従来より100倍も利用することができたようです。これをうまく太陽電池に利用できれば変換効率が50%以上も可能という話です。

とは言え、まだ「2ステップ・アップ・コンバージョン」を使って太陽電池を作った訳ではありませんから、どうなるかは判りません。ただ論文には太陽電池らしき構造が下図のように提案されていました（論文が難解な上に英文なので内容は確認していません）。

それにしても産経WESTの記事は紛らわしいですね。「50%を超えた」と書いてしまうと、どうしても実現できたと読んでしまいますね。そう書いてあるのですから（笑）。多分、この記者は本当に実現できたと勘違いしているのでしょう。

スマートジャパンでもこの話を扱っていました（神戸大学、変換効率が50%を超える太陽電池構造を発表）。こちらの方がもう少し正確ですね。「50%を超える」としか書いてありませんから。こちらの記者は多分正確に理解していると思います。

しかし、スマートジャパンのこの記事を見ても「50%を超えた」と拡大解釈してしまう人が多いのではないでしょうか。記事をしっかり読まずに、早合点する人は世の中に多いですからね。いや、むしろ私がちょっと細かすぎるのか、ブツブツ・・・。

太陽電池の変換効率と言うのはいろいろあって、数値の評価が難しいのですが、ここではCISのサブモジュールの効率の話です。例えば、シリコン太陽電池ならもっと高効率で、同じCIS太陽電池でもセル効率であれば20%を超えています。CISのモジュールだとまだ19%以下なのでしょう。

このサブモジュールは30cm角なので、普通サイズののモジュールにしても同じぐらいの効率が出せるだろうとは思いますが、19%はとりあえず評価できる値ですね。ただ、量産になるともう少し低くなってしまうでしょう。

シリコンの太陽電池だとモジュールでももっと高い変換効率が達成されています（カネカ、太陽電池モジュール変換効率で世界最高の24.37%達成）。かなり負けていますね。まぁ、変換効率が少々低くても安ければ良い、コストパーフォーマンスが良ければ良いという話はありますが、これだけ差があるとどうでしょうね。

これからの市場は野立てより住宅の方に需要がシフトしてくると言われています。屋根だと面積の制約を受けることが多いので、変換効率の高い方が有利になってきます。

実は私の家の屋根太陽光はCISです。コスパが良いのでCISにしましたが、面積の制約で南だけでなく、東面、西面の屋根にも太陽光をのせることになりました。シリコンなら南だけでも実現できたようです。東西設置だと発電効率が下がるので、結局、全体のコスパはベストではなかったようです。後になって気がつきました。

まぁ、そういうことでCISもコスパだけでなく効率そのものを上げないといけないだろうと思っています。シリコンに勝てなくても、もう少し良くしないといけませんね。

a-Siの蛍光灯下での効率の話を華々しく発表したのはカネカです。30年ほど前の話になります。但し、これは私の想像を含めた話なので、間違っているかもしれません。

当時はa-Si太陽電池が世間の注目を浴びていて、多くの会社がその研究開発に取り組んでいました。

その中で、突然カネカから「a-Si太陽電池で20%を超える変換効率達成」というような意味の（良く覚えていません）新聞発表がありました。驚いて新聞を読むと、大した技術開発は無く、蛍光灯との相性が良くて高い効率を示すというような意味の記事でした。よく考えてみれば、どこのa-Si太陽電池も蛍光灯下ではそれぐらいの性能を示せる筈なので、拍子抜けだったわけですが・・・。

おそらくあまり中身を良く知らないカネカの経営陣が、びっくりするような変換効率の値に舞い上がり、新聞発表してしまったのではないかと想像しています。

カネカの新聞発表については更に逸話があります。

a-Si太陽電池に光劣化があることは昔から知られていました。しかしカネカはまた突然に「a-Si太陽電池の光劣化を解決」と発表しました。これは学会発表がある時にタイミングを合わせた発表でした。当然、各研究機関や会社がカネカの学会発表に詰めかけたわけですが、カネカからの発表は「a-Si太陽電池の熱劣化を低減させた」という発表だけでした。光劣化に関する質問が出ましたが、カネカからは「光劣化は関係ない」という答えのみ。

新聞を確かめると確かに「光劣化を解決」となっているわけですが、これもおそらく良く中身を知らない経営陣が「熱劣化」と「光劣化」を混同し、a-Si太陽電池で大問題になっている「光劣化」を解決したのだと舞い上がり発表してしまったのではないかと想像しています。

どちらの発表も、あっという間にネタ落ちしてしまい、笑い話のようなもので大した騒ぎにはなりませんでした。

まぁSTAP細胞もそうですし、「常温核融合」もそうですが、太陽電池の分野でも十分な吟味をせずに先に新聞発表して目立とうとするような安直な行動は見られていました。