ペロブスカイトシリコンタンデム太陽電池技術は、一見すると複雑な言葉ですが、基本的にはシリコンセルの上にペロブスカイト結晶を重ねたものです。この組み合わせにより、従来のシリコンセルよりも効率的に太陽エネルギーを捕捉し、強力なソーラーパネルを実現できます。一見シンプルに聞こえますが、多層構造のため、効率的なペロブスカイトシリコンタンデム太陽電池の設計は容易ではありません。シンガポールに拠点を置くCosmos Innovation社は、AIを用いてペロブスカイトシリコンタンデム太陽電池の設計を最適化することで、このプロセスを効率化しています。また、その技術を用いて自己学習型のファブを構築しています。
Cosmosは本日、総額1,970万ドルの資金調達を完了し、ステルス運用を終了しました。この資金調達には、2020年に調達したシードラウンドの288万ドルと、今年初めに調達したシリーズAラウンドの1,680万ドルが含まれます。シリーズAラウンドは、テマセク傘下のアーリーステージ・ディープテック投資プラットフォームであるXora Innovationが主導しました。このラウンドには、エリック・シュミット氏が共同設立したベンチャーキャピタルInnovation Endeavors、Two Sigma Ventures、DeepMind CEOのデミス・ハサビス氏、MIT教授のトマソ・ポッジョ氏、自然言語処理研究者でYou.com CEO、AIX Venturesマネージングパートナーのリチャード・ソッチャー氏、そしてWestern Technology Investmentsなどが参加しました。
コスモスは、AIレシピ最適化プラットフォーム「Mobius」を活用し、太陽電池の開発を加速させています。コスモスが開発したMobiusは、太陽光発電、炭化ケイ素、先進データセンターチップ、先進パッケージングなどの分野で活用されています。これは、太陽光発電と半導体分野における世界初の自己学習型ファブの構築というコスモスの目標達成の鍵となるものです。Mobiusは、手作業による試行錯誤に基づくプロセスではなく、AIを活用して半導体の実験設計、テスト、そして反復サイクルを加速させます。
このスタートアップは、CEOのビジェイ・チャンドラセカール氏とCTOのジョエル・リー氏によって2020年に設立されました。コスモスに入社する以前、チャンドラセカール氏はシンガポール科学技術研究庁（A*STAR）傘下の情報通信研究所でAI事業を率い、150人の部下を率い、半導体を中心としたAIプロジェクトのポートフォリオを管理していました。リー氏はシンガポール太陽エネルギー研究所の元グループヘッドで、A*STARではAIチームリーダーを務め、メーカーや研究開発機関向けのAIソリューション開発を主導しました。2人はA*STAR在籍中に出会いました。
ペロブスカイト・シリコンタンデム太陽電池技術について一般の人に分かりやすく説明してもらったところ、チャンドラセカール氏とリー氏は、この技術が現在市場に出回っている従来の太陽電池に取って代わるものだと説明しました。従来の太陽電池はシリコンを用いて光を吸収します。シリコンの上にペロブスカイト（自然界または人工的に生成された結晶）を重ねることで、太陽光スペクトルの異なる部分を捉えることができます。そのため、従来の太陽電池よりも効率が高いのです。
「シリコン技術が根本的な限界に達しつつあるため、非常に大きな市場機会が生まれています」とチャンドラセカール氏は述べた。「2030年代には1兆ドル規模の大きなチャンスが到来しており、私たちは太陽光発電における次のSカーブ、つまりペロブスカイトシリコンタンデムを推進したいと考えました。」
ペロブスカイト・シリコン・タンデム太陽電池技術が商品化されるまでに研究者が解決しなければならない課題には、安定性と技術のスケールアップなどが含まれるとリー氏は言う。
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ペロブスカイトシリコンタンデム太陽電池技術には、主に3つの市場セグメントがあります。1つ目は住宅の屋上設置型パネルです。2つ目は商業・産業用、つまり施設や倉庫の屋上に設置されるパネルです。3つ目は、発電して電力網に供給する発電所です。コスモスの創業者によると、ペロブスカイトシリコンタンデム太陽電池技術の利点の一つは、効率が高いため設置面積が小さいことです。
「少しでも効率が上がれば、発電量に劇的な変化がもたらされます」とチャンドラセカール氏は述べた。「ペロブスカイトシリコンタンデムは、面積が限られた用途においてシリコンに革命的な変化をもたらすでしょう。」
ペロブスカイトシリコンタンデム技術は多層構造のため、設計がより困難で、様々なバリエーションが存在します。そのため、研究者はセル効率と安定性を最大限に高める最適な構成を見つけるために多くの時間を費やす必要があります。Mobiusは、材料、プロセス、アーキテクチャの適切な組み合わせを見つけることで、このプロセスにおける推測作業を大幅に削減し、コスト効率が高く高効率な太陽電池をより少ない労力で製造することを目指しています。
同社は、大手半導体企業との協業において、既にプロセスレシピの10倍の高速化と目標性能の向上を実現したと主張している。コスモスは、大手半導体企業および太陽光発電企業（企業名は非公開）と10種類の異なる課題に取り組んでおり、リー氏は「当社のAI技術がプロセス最適化を加速できることを幾度となく実証してきました」と述べている。この技術は、太陽光発電用シリコンカーバイド、フロントエンドトランジスタ、チップレットなどの用途に利用されている。
チャンドラセカール氏は、モービウスは、ビル・ゲイツ氏のブレークスルー・エナジー・ベンチャーズが支援するオックスフォードPVやキュービックPVなどのペロブスカイト・シリコン・タンデム分野の競合他社とコスモスが差別化するための鍵だと語る。
「現時点では、この技術を開発するための熾烈な競争が繰り広げられています。これは、50年前にベル研究所で最初のシリコン太陽電池が発明されて以来、太陽光発電業界における最も破壊的な変化と言えるでしょう」と彼は語る。「熾烈な競争とプラットフォームの大きな変化によって、私たちのような新興企業がこの競争に参入することが可能になっています。ペロブスカイトシリコンタンデム型スタートアップ企業もいくつか存在し、もちろん大手既存企業もこの技術に注目しています。」しかしチャンドラセカール氏は、コスモスの強みは、同社がAI企業としてスタートし、その後次世代半導体の開発へと舵を切った点にあると付け加えた。
コスモスの資金は、研究開発プロセスの加速に活用されています。市場開拓戦略は、初期のパイロット顧客と、面積が限られたアプリケーションを含むプレミアム市場に重点を置いています。現在、初期プロトタイプを構築中です。コスモスはまた、チャンドラセカール氏がハードウェア上に重ねた「Mobius」と表現する自己学習型ファブの開発にも取り組んでおり、シンガポールで既に稼働しています。
Xora Innovationのマネージングディレクター、フィル・イナガキ氏は、今回の投資について次のように述べています。「Cosmos Innovationは、AI、半導体製造、太陽光発電の分野で世界をリードする専門家を集め、複雑なシリコンデバイスの自己学習型製造を可能にする初のAIプラットフォームであるMobiusを開発しました。Mobiusをペロブスカイトシリコンタンデム太陽電池に適用することで、より費用対効果が高く、信頼性と効率性に優れたモジュールを、より短期間で提供できるようになると期待しています。」
キャサリン・シューは、TechCrunchでアジアのスタートアップ企業や最新ニュースを取材してきました。ニューヨーク・タイムズ、台北タイムズ、バロンズ、ウォール・ストリート・ジャーナル、ヴィレッジ・ヴォイスにも記事を掲載しています。サラ・ローレンス大学とコロンビア大学ジャーナリズム大学院で学びました。
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