グローバル太陽光産業がシリコン単一セルの物理的限界を突破する次世代技術としてタンデム（Tandem）太陽電池に注目している中、韓国・中国・日本の3国の先導企業がそれぞれ異なるアプローチで市場の先取りを目指した激しい競争を繰り広げています。2025年12月2日、大田コンベンションセンターで開催された「タンデムPVスペシャルフォーラム」で公開された最新技術動向によれば、シリコン単一電池の効率が理論的限界である29%に近づく状況で、タンデム技術が次世代の標準として定着しているという業界の共感が形成されました。
最も注目すべき成果は、中国のジンコソーラー（Jinko Solar、上海所在）が達成した34.76%の世界最高効率です。これは単なる研究室レベルの成果ではなく、産業用TOPConベースで達成した結果である点でさらに意義があります。ジンコソーラーのディレクター、モンレイ・シューは「産業の現実を考慮すると、数百GW規模で既に構築されたTOPCon生産設備がタンデム技術の商用化可能性を決定する」と強調し、中国が持つ大規模製造インフラの優位性をアピールしました。現在、世界の太陽光製造容量1.3テラワット（TW）のうち1.1TWがTOPCon技術に基づいており、中国の戦略が現実性を持っていることを示しています。
一方、韓国のHD現代エネルギーソリューション（韓国蔚山所在）は異種接合（HJT）ベースの現実的な産業化ルートを提示しました。キム・サンホ主任研究エンジニアは「タンデム技術の実際の産業化を左右するのは、上部セルの安定性とプロセス拡張性、そして下部セルの変換容易性だ」とし、「現時点ではHJTが最も現実的な下部セル候補だ」と説明しました。HJTは低温プロセスと単純な構造のおかげで、既存の生産インフラを大きく変えずにタンデムに移行できるという利点があります。HD現代エネルギーソリューションは政府のプロジェクトを通じて試験生産ラインを構築し、HJTの上に真空蒸着上部層を載せて18.7%の効率を達成しましたが、これは実際の生産プロセスと似た条件で得た結果である点で意義があります。
技術別差別化戦略と産業化アプローチ
各国企業の技術戦略を分析すると、明確な差別化が観察されます。ハンファソリューション（韓国ソウル所在）のキム・ギホンタンデム商用化担当役員は、既存設備との互換性と運用の容易性を重視するアプローチを提示しました。特にハンファはプロセス段階の追加による原価上昇を抑える一方、熱に敏感なペロブスカイト素材を保護するために既存の高温プロセスを脱却した「低温ラミネーション」技術の標準化に注力していると明らかにしました。これは単なる積層を超え、高効率シリコンセルがHJTレベルの両面受光（Bifacial）効率を確保しなければ、タンデムの高効率の強みを完全に活かせないという判断に基づいています。
中国のロンジグリーンエナジー（LONGi、中国西安所在）は、より攻撃的な戦略を展開しています。リャン・ファンロンジ第2研究所長は、プロセス難度が高いが極限の効率を追求する「背面電極（BC）」技術を下部セルに採用する超格差戦略を提示しました。ロンジはレーザープロセスを通じてチップ温度を1000度まで上げ、微細結晶質材料の結晶化を精密に制御する技術を開発しており、これは主流である2ターミナル電極接続方式の電流マッチング制約を克服するための努力の一環です。
コスト競争力確保のための革新も活発に進行しています。ワン・ウェイSPICニューエナジーCTOは、自社の銅メッキ技術導入事例を通じてHJTの価格競争力確保の可能性を示唆しました。「2022年に300MW規模の純銅メッキラインを構築し、銀使用量をワット当たり20mgから5mg以下に画期的に削減した」とし、「これによりメートル当たり0.03元の製造原価を削減し、低温プロセスと結合して製品の信頼性も確保した」と述べました。また、HJTは100マイクロメートル（㎛）レベルの薄型ウェーハ使用が可能で、TOPCon（130㎛）に比べて原価削減の潜在力が大きいという分析も提示されました。
技術的限界と商用化課題
ドイツのフラウンホーファーISEのステファン・グルンツ太陽光部門長は、タンデム技術の本質的課題を指摘しました。彼は「産業界レベルで40%台の効率をタンデムに期待する場合が多いが、根本的な欠陥を反映すると現実的な目標は39%水準」とし、過度な期待値を警戒しました。特に研究室で主に使用されるスピンコーティング方式は「大面積基板を均一にコーティングするのが難しく、産業用設備に拡張しにくいため、量産プロセスに適していない」と指摘し、大面積・蒸着ベースプロセスへの転換が必要であると強調しました。
界面品質の向上がタンデム技術成功の鍵であるという分析も提起されました。グルンツ部門長は「良い太陽電池は結局、境界面（界面）品質で決まる」とし、「シリコンとペロブスカイトの両方で表面・界面処理効果が性能を左右することが示された」と説明しました。光学的損失はかなり減少する成果がありましたが、電気的損失が依然としてシリコンセルの発電余力を制限する主要要因であるという診断です。これを解決するためにフラウンホーファーISEは600mm級ハイブリッド蒸着装置を構築し、大面積均一コーティングと品質再現性を確保する実証を開始しました。
モジュール段階での技術的挑戦も容易ではありません。ラミネーション温度が代表的な制約要因として言及されましたが、約100℃ではペロブスカイトが損傷して封止が不可能ですが、約140℃では安定性が確保されるという実験結果が共有されました。これは今後、封止材の選択とプロセス条件がタンデムモジュール商用化の核心変数となる可能性を示唆します。
ヨーロッパの国際共同研究も注目すべき成果を見せています。18カ国14機関が参加する「Horizon Europe ソルメイツ（SolMates）プロジェクト」は、CIGS下部セルとペロブスカイト上部セルを結合し、実験室基準で26.8%効率、公認測定基準で24.6%効率を達成しました。ニコラウス・ヴァインベルガーオーストリアインスブルック大学博士は「効率向上だけでなく、データ共有、リサイクル、炭素削減がソルメイツの核心目標」と強調し、持続可能性を重視するヨーロッパのアプローチを示しました。
市場状況も技術発展に影響を与えています。クリス・ケースオックスフォードPV主任科学者は「現在、世界の太陽光製造容量は1.3テラワット（TW）に達し、そのうち1.1TWがTOPConである。これは実際の需要の2倍に近い数値」とし、深刻な供給過剰問題を指摘しました。しかし「2030年までに2～3TWの需要が予想されるため、長期的には成長が必須」とし、「今や単なるワット（Watt）競争ではなく、顧客により多くのエネルギーを提供するキロワット時（kWh）中心の販売戦略が必要」と強調しました。
地域別市場特性も技術選択に影響を与えています。コシモ・ジェラルディ3SUN-ENEL CTOは「中国はTOPConが圧倒的だが、アメリカとヨーロッパは状況が異なる」とし、「アメリカ内のTOPCon特許紛争の可能性と高い電力価格はHJTのような高効率技術が参入する隙間を提供する」と分析しました。これは技術発展が単に効率やコストだけで決まるのではなく、地政学的要因と地域別市場特性を複合的に考慮する必要があることを示しています。
タンデム太陽電池技術の商用化は、今や実験室を離れ、実際の産業現場での検証段階に入っています。各国企業が保有する既存インフラと製造能力、そして市場アクセス性を基にした差別化された戦略が、今後の市場の勢力図を決定することが予想されます。中国の大規模TOPCon基盤の優位、韓国のHJT基盤の現実的アプローチ、そしてヨーロッパの持続可能性中心の革新がどのような結果を生むのか注目されます。特に39%という現実的効率目標の達成と共に、大面積プロセスの安定化、コスト競争力の確保という3大課題を同時に解決する企業が次世代太陽光市場の主導権を握ると予想されます。
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