2009年05月31日

太陽電池もシリコン結晶と薄膜技術のハイブリッドで高性能化 3

5月28日付けの技術調査会のGマガで三洋電機が結晶シリコン系太陽電池セルの変換効率としては世界最高となる22.0%を記録したというニュースが紹介されている。
概要を自分なりに補足して纏めると以下のようになる。
1.三洋電機株式会社は、HIT太陽電池(Heterojunction with Intrinsic Thin layer:ヘテロ結合高機能薄膜)で、実用サイズ(100cm2以上)の変換効率としては世界最高となる22.0%を記録を研究レベルで達成し、従来の記録(21.8%)を超えた。僅か1%足らずの更新であるが、大面積の太陽光発電では大きな値になる。
2.三洋電機はクリーンエネルギー社会の実現を目指し、太陽電池事業を推進しており、昨年6月に「HIT太陽電池次世代プログラム」を進めている。2010年度に世界トップレベルの事業体となることを目指している。
3.HIT太陽電池は、三洋電機が開発した独自構造の太陽電池セルで、結晶シリコン基板とアモルファスシリコン薄膜を用いたハイブリッド型である。変換効率は公的認証機関である産業技術総合研究所において評価されるものである。
4.同社は太陽電池事業を05年度の3倍以上に拡大する戦略をたて、2010年度までに累計400億円以上を投資し、生産能力を600MW/年以上に増強し、2010年度までにHIT太陽電池のセル変換効率:22.0率以上を量産レベルでも達成することを目標にしている。
5.効率化を可能にした技術の内容は以下の通りである。
(1)単結晶シリコン(以下c-Si)基板とアモルファスシリコン(以下a-Si)層との界面を高品質化したことである。HIT太陽電池構造の特長は、発電層であるc-Si基板表面に高品質なa-Si層を積層することにより、電気の素であるキャリア(電荷)の再結合損失を低減できる。今回、c-Si表面の清浄性を従来以上に高める洗浄技術を開発し、a-Si層形成時のc-Si表面へのダメージを抑制する技術を開発した。キャリアの再結合損失を0.718Vから0.722Vへと改善した。。
(2)セル表面に到達した太陽光をセル表面のミクロンオーダーの凹凸により太陽電池セル内部に導き、有効利用する光閉じ込め技術が一般に利用されているが、今回、このミクロンオーダーの凹凸のサイズおよび形状を最適化することで光閉じ込め効果を改善し、短絡電流を38.37mA/cm2から38.64mA/cm2へと改善した。


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池上湖心 プロフィール
○略歴
大東文化大卒、
在学中 上條信山に師事
書象会に所属、書象会理事
審査会々員
○作品展の開催
・主宰している「さざ波会」
 作品展を毎年8月開催
(於:稲毛ギャラリー)
・土曜会(グループ展)
 作品展を毎年10月開催
(於:銀座大黒屋)
○公募展の受賞、入選
・日展入選
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