オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2%達成 ―順構造ワイドギャップセルと逆構造ナローギャップセルの組合せで実現―

2026-04-21 東京大学

東京大学の研究チームは、オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2%を達成した。順構造ワイドギャップセルと逆構造ナローギャップセルを組み合わせた4端子型構造を採用し、それぞれを独立に作製してから統合することで、従来課題だった多層構造の製造難易度と歩留まりを改善した。特に、FAPbI3ナノ粒子を種結晶として用いた成膜技術によりトップセルの性能向上を実現し、30%超の高効率を世界で初めて達成した。この成果は、軽量・フレキシブルな高効率太陽電池の実用化に向けた重要な基盤となり、EVや電動航空機への応用など次世代エネルギー技術の発展に寄与すると期待される。

オールペロブスカイト2接合太陽電池で変換効率30.2%達成 ―順構造ワイドギャップセルと逆構造ナローギャップセルの組合せで実現―

<関連情報>

ナノ粒子技術を用いて作製したFAPbI₃広帯域ギャップペロブスカイトを用いた、光電変換効率30%の全ペロブスカイト4端子スペクトル分割太陽電池 All-Perovskite Four-Terminal Spectral Splitting Solar Cells of 30% PCE with FAPbI3 Wide-Bandgap Perovskite Fabricated by Nanoparticle Technology

Kei Ito,Weina Zhang,Kazuteru Nonomura,Keishi Tada,Fumiyasu Awai,Takumi Kinoshita,Takeru Bessho,Jotaro Nakazaki,Satoshi Uchida,and Hiroshi Segawa
ACS Omega  Published: April 20, 2026
DOI:https://doi.org/10.1021/acsomega.6c00369

Abstract

All-perovskite multijunction solar cells are one of the important candidates for future photovoltaic devices with high energy conversion efficiency. In the case of double-junction solar cells, it is crucial to improve the performance of the top cell. In this study, we integrated a highly efficient FAPbI3 perovskite wide-bandgap top cell with Sn–Pb mixed perovskites as a narrow-bandgap (NBG) bottom cell, as a spectral splitting four-terminal system enabling a broader WBG–NBG pairing compared to two-terminal architectures. Using the spectral splitter with a cutoff wavelength of 775 nm, a maximum power conversion efficiency (PCE) of 30.2% was accomplished. These results highlight the strong potential of mechanically stacked double-junction perovskite solar cells for further efficiency improvements.

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