ヘテロ接合と言えばあのサンヨー、今はパナソニックが30年近く前に開発したHITの技術ですね。バックコンタクトはもっと前に開発されていたと思いますが、今ではアメリカのサンパワーが製品に使っている技術。この二つの組み合わせた太陽電池の開発には本家のパナソニックも取り組んでいますが、変換効率ではカネカが少し先行しているようです。

バックコンタクトは構造の技術なので、ある程度の技術力があれば導入できそうですが、ヘテロ接合はキーとなるアモルファス層に製造ノウハウが必要そうに思えます。カネカはサンヨーと同じく、サンシャインの時からアモルファス太陽電池の研究に取り組んでいました。従って、アモルファスの技術をいろいろ蓄積しているので、パナソニックに先行して効率達成することができたのでしょう。

しかし、これまでずっとカネカｎ対して感じていたのですが、カネカってどこまでやる気があるのか良く判りません。上記の技術も基本的には他社が開発し既知になっていますので特別なものではありません。二つの技術を組み合わせるところにノウハウがあるのでしょうが、それを独自技術として他社に勝てるのでしょうかね。また、太陽電池ビジネスについても中途半端で、本気で取り組むのかどうか良く判りません。

経営層が迷っているのか、現場が迷っているのか、不可解な会社に感じます。

１．光劣化がある

これはアモルファスシリコンの最大の難点で、このために今やアモルファス太陽電池を単純に商業化しているところはありません。パナソニックやカネカはアモルファスシリコンを使った太陽電池を作っていますが、結晶シリコンと両方を用いたもので、単純なアモルファス太陽電池は異なります。また、アモルファスシリコンのこの光劣化は熱によって回復するという特徴があります。

２．光の吸収率が良い

光の吸収度のことを専門的には吸収係数とも言いますが、この吸収係数が高く光を効率よく吸収できるため、太陽電池の厚みが薄くて済みます。従ってアモルファス太陽電池は「薄膜太陽電池」とも呼ばれます。（CISも吸収係数が高く薄いので同様に薄膜太陽電池と呼ばれます）

３．可視光と相性が良い

一方、結晶シリコンに比べて光の吸収帯域が狭いので、変換効率は結晶より低くなります。光の吸収領域はほぼ可視光の範囲で、この範囲での変換効率は高く、蛍光灯やLEDの光に対しては結晶よりも良く発電します。

４．熱に強い

熱に強いというのはあまり適正な表現とは言えませんが、光劣化が熱によって回復するので見た目の特性としては熱に強く見えます。

ところで・・・・、

アモルファスシリコンが低照度でも良く発電するという話が流れているようですが、これは正しくありません。おそらく光の吸収率が良いことや、蛍光灯やLEDに対しては良く発電することなどと混同しているのだと思います。

アモルファスシリコン太陽電池は低コストになると期待されましたが、効率が上がらないことや生産性が悪いことなどから、結局、結晶とあまり製造コストは変わりませんでした。

今や単純なアモルファス太陽電池は作られていませんが、カネカやパナソニックはアモルファスを用いた太陽電池を作っています。カネカはアモルファス太陽電池を結晶型の太陽電池の上に重ねたもので、こうすることで光劣化の影響を少なくすることができます。ただ、複雑な製造になるのでコストアップになるのではと思うのですが。

パナソニックは結晶シリコンにアモルファスシリコン膜を重ねて一つの太陽電池を作っています。この場合も劣化の影響は少なくなるようです。これはパナソニックというかサンヨーの独自技術で、非常に優れており世界に冠たるものだなと思います。

他にもアモルファス太陽電池はいろいろな基板の上に作れたり、シースルーにできたりする特徴がありますが、ここでは割愛させて頂きます。シャープもアモルファスを少し作っていたようですが、経営再建のため止めるようです。またCISもアモルファスと同じく薄膜太陽電池であるために混同されることがあるようなので、この辺りはもう少し説明したいと思っています。

その前に次回は4月の11-20日の太陽光発電状況について報告しておきたいと思います。

HITというのはHetero Intrinsic Thin layerの略で、太陽電池の構造を示しています。説明図がないかなと思ってwebを探すと、パナソニックが日経のセミナーで使った資料がアップされていましたので、引用します。

太陽電池はp型半導体とn型半導体を重ねたpn接合と言われる構造の性質を利用したものですが、この接合に少しロスがあって、なかなか変換効率が上がりませんでした。しかしサンヨー（当時）がこの接合面にアモルファスシリコンを用いることでロスをかなり改善できることを発見し、その構造の太陽電池を開発してHITと名付けました。

Heteroは異質という意味で、結晶に対しアモルファスが異質であることを示しています。

Intrinsicは中性で、pでもnでもない中性のアモルファス膜を使っていることを示しています。

Thin-layerはこの中性アモルファス膜が薄膜であることを示しています。

上の図では少し判りにくいですが、図でアモルファスシリコン層と示されているところはi層とp層、あるいはi層とn層からなっています。つまり薄いi層が使われているということになります。

当初はこのHIT膜は光が入ってくる表面にだけ使われていましたが、今では上図のように両面に使われるようになっているみたいです。

これを発見したサンヨーはかつてアモルファス太陽電池で世界をリードする立場にいましたが、アモルファス太陽電池は光劣化が解決できず、その後結晶型太陽電池に乗り換えたので、逆に太陽電池の世界で出遅れた感がありました。そのような中でHITを発明し、逆転したことは見事だったと思います。

HIT出てきたのはもう20年以上前なので、もう基本特許は切れているのでしょう、最近は欧米の会社から同様な効果を狙った太陽電池が出てきているようです。これに対抗してパナソニックは上図のような両面HIT構造やいろいろな新しい技術開発を重ねています。

技術的には確実に他社より優れているHIT太陽電池ですが、構造的にどうしてもコストアップになると思います。他社との技術競争や中国の廉価路線に対抗していけるのか、パナソニックにはまだまだ頑張って欲しいところです。

実は私はシャープの株を持っています。昨年、株価が300円ぐらいだった時に、もう底値だろうと思って仕入れておきました。ところがその後さらに業績下方修正で株価は一段安。まぁ、安く買い入れていたので被害はそれほど大きくありませんが、持ち株が紙切れになるのだけは避けたいところです。

同じように太陽電池をやっていたサンヨーも経営が行きゆかなくなり、結局、パナソニックに吸収されました。この時、株はどうなったのだろう？？？

株はともかく、サンヨーも業績悪化でリストラに取り組んでいたようですが、遠い噂で「リストラを厳しく行うことができなかった」と聞いたことがあります。今回のシャープの対応を見ていても、まだ甘さがあるような気がします。

太陽電池に関して言えば、高値で長期契約してしまったシリコンの購入が採算に響いているようです。技術的にはブラックソーラーがあるようですが、これはサンヨーのHITに比べると、それほど独自性・価値のある技術とは思えないので生き残りは厳しいように思えます。

リストラを厳しく行うことも重要ですが、リストラして何に資源を集中するかが明確でないのではということも、傍から見ていても感じられます。私のような傍観者というか道楽人としては、取りあえず株だけを見ていろいろ想像していますが、相当に厳しい状況なのではないでしょうか。