Siボトムセルにエネルギーバンドギャップ（Eg）がワイドな材料のトップセルを重ね合わせる、Siベース多接合太陽電池の概要を図に示す。トップセル候補として期待されるペロブスカイト太陽電池（PSC）には、Pbによる環境負荷、屋外長期耐久性等の課題がある。研究が進められているPbフリーPSCは、キャリア拡散長が短く光吸収層を厚くできないため、光を十分に吸収できず、エネルギー変換効率が低い。このPbフリーPSCの効率向上のための光閉じ込め技術の開発を行っている。
Pbを用いたスタンダードな膜厚のPSCを、光散乱効果の高い（高ヘイズ）表面テクスチャー付の透明導電膜（TCO）基板上に作製したところ、短絡電流密度が向上する結果が得られ、反射率測定から、基板テクスチャーによる入射光の反射防止に起因することが示された。今後、単接合の薄いPbフリーPSCに対して、入射光の反射防止、光吸収層内における光路長の増大、裏面からの反射光の閉じ込め等の光マネジメントを適用し、光吸収量・短絡電流密度の増大による効率向上を目指す。高ヘイズでありながらラフネスが小さく表面上に高品質膜形成が可能な透明電極の開発を、プリンテッドエレクトロニクス技術等を活用して行い、Sn等を使用するPbフリーPSCへの適用を進める。
さらに、リスクヘッジとして、長期信頼性・環境負荷等の課題を有するペロブスカイトに替わるトップセル用ワイドギャップ新材料の検討も行っている。特に、ワイドギャップなSi同素体のエピタキシー技術開発に、触媒化学気相成長（Cat-CVD）法やフローティングゾーン法等の幅広い手法を用いて取り組んでいる。