太陽電池の価格が下がるのは良いことですが、何故こんなに急落したのか判りませんでした。そう思っていると“中国で太陽電池「シリコン原料」価格暴落の背景”という記事がありました。

中国で太陽電池用のシリコンが過剰生産になっていることが暴落の原因のようです。生産量が昨年の倍近くになっているようですね。なぜ、そんなに過剰生産になるのかまでの背景は書いてありませんが、昨年なぜかシリコンの価格が上昇し、安易な中国人が儲けに走って生産過剰になったのではないかと思われます。今やシリコンの生産は原価割れしているのではないかと見られています。

まぁ、中国はえぐい国ですから、こういうことがあって経営不振になる会社が出てきても見殺しにされるのでしょう。そうすると価格は再び上昇して安定するのかも・・・。中には政府とうまくつながって生き延びる会社も出てくるでしょう。太陽電池の生産も同じようなやばい競争になるかもしれません。日本の会社が撤退したのは正解かもしれないですね。

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前回のブログで、「私はペロブスカイト太陽電池にあまり期待していない」と書きましたが、この太陽電池は最近のニュースなどで有望な次世代太陽電池と取り上げられることが多く、不思議に思われる方がいるかもしれません。私がペロブスカイト太陽電池に期待していない理由を少し説明しておこうかと思います。

最大の理由は「低温プロセスである」という点です。結晶シリコン太陽電池は1000度近い高温で製作されます。ペロブスカイト太陽電池の方はよく知りませんが、塗布プロセスで製造できるということなのでそれほど高い温度ではないと思います。太陽電池は厳しい自然環境に設置されるものなので、高い耐久性が必要とされます。低温プロセスのペロブスカイト太陽電池がそんな環境に耐えられる気がしないのです。

私はかつてアモルファスシリコン太陽電池の研究に携わっていました。薄膜で低温プロセスのアモルファス太陽電池（この辺りペロブスカイト太陽電池と似ていますね）が発見された時は、従来の結晶シリコン太陽電池より画期的にコストダウンが可能だとされ、一世を風靡する勢いで注目が集まりました。ソーラー電卓が開発されたのもこの時です。しかし、アモルファス太陽電池は光劣化が克服できず、大規模な電力用途には使われることはありませんでした。

ペロブスカイト太陽電池にも同じような傾向が見られると思います。実際、今のペロブスカイト太陽電池は全く安定性が無いようです。ペンキのように塗って作れる太陽電池と言うのが謳い文句のようですが、ペンキは2-3年でダメになりますね。ペロブスカイト太陽電池もそれほど持たないのではないでしょうか。

ただ、太陽電池分野は今あまり新しいネタが無いので、取りあえず話題のペロブスカイトで研究を繫いでおいて、次の新しいネタを探すという手はあるでしょう。研究を絶やすと新しい芽が出てこなくなりますから。「塗るだけで作れて、軽くて曲げられる太陽電池」というのは聞こえが良くて、研究ネタに使いやすいですからね。そういう意味では研究を続けることに賛成です。

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IVカーブのこのような歪は、アレイやストリングの一部に影がかかった時に見られるもので、質問者さんに影がかかっていないか問い合わせてみました。すると、影はかかっていないけれど、このストリングは一部のパネルの設置角度が他と異なっているという返答が返ってきました。

確かに、影がかかっているのではなく角度が異なっている場合でもこのような現象が起こりえますね。

これは、ちょっと難しい話ですが、太陽光発電ではストリングの中で電流の少ないパネルが存在した時、全体が直列になっているために少ない電流で律速されるものの、電圧のかかり方によってはではバイパスダイオードが作動して多い方の電流が流れ始めるために見られる現象です。

ま、細かいところまで理解する必要はありませんが、アレイやストリング内の一部のパネルに影が入った時に、このようなIVカーブの歪はよく見られます。影が入らなくでも、一部に電流の少ないパネルがあった時に起こる現象なので、角度が異なるパネルがあった時にも起こることになります。

質問者さんの話では、同じストリングの中に設置角度が10度のものと20度のものが混じっていたようです。10度と20度の違いで、上の図ぐらいの電流の差がでて歪が生じたのですね。

これは設置角度の影響なので、トラブルが起こった訳ではありませんが、気にはなります。全体を同じ角度にするとこの問題は解決しますが、そういう訳にも行かないでしょう。一応、パネルはバイパスダイオードで保護されていますので、特に問題があるという訳ではなく、このまま運営しながら様子を見るので良いと思います。

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パナソニックの太陽電池と言えばサンヨーの時にアモルファスやHITで世界をリードする技術を持っていたのですが、それが撤退というのは寂しい限りです。どうも太陽電池の技術というのは意外に付加価値が低く、世界をリードしたと言っても、結局は大量生産・低価格攻勢に負けてしまう程度だったということなのですかね。ただ、一部の中国のメーカーがHITの技術を使っているようなので、技術自体は残っていくようです。

中国の太陽電池も、トップメーカーのものは高品質で信頼性は高いようですが、日本国内でのサポート体制が不十分なのがちょっと不安です。パナソニックの国内サポートネットワークなんて凄いですからね。まぁ、太陽電池自体はそうそう壊れるものではないので、あまり気にしなくても良いのかもしれません。

残っている日本のメーカーは、京セラ、シャープ、ソーラーフロンティアぐらいでしょうか。彼らには頑張って欲しいとは思っていますが、どうなるでしょうね。

日経BPの太陽光トラブルの記事で「おやっ」と思う記事がありました。パネル不良の記事です（「太陽光パネル約8000枚のうち、1500枚を交換」、ラミネート不良に起因）。ラミネート不良なんて、やはりあの国のパネルでしょうかね。

あの国ではメーカーの淘汰が激しくて、メーカーがもう存在しないというパネルも多いのですが、この記事のメーカーはまだ存在していたようで、パネル交換に応じてもらえたようです。これは不幸中の幸いでした。しかし、20－30年経過しているなら考えられるけれど、ラミネート不良なんて、普通、起こらないけれどなぁ。

パネル交換に応じてもらっても、それまでの間は出力のロスになりますね。そこまでの補償は難しいのでは・・・。このような不良は納入時点では分からないので、トラブルを避けるには信頼のおけるメーカーから購入するぐらいしか手は無いのでしょうか。

しかし、あの国のパネルは安いですから、少々のリスクは我慢する手もあり、悩ましいところですね。

詳細は同研究所の報告を見て欲しいですが、一言で言うとパナソニックのHITとよく似た技術で、パナソニックがアモルファスシリコンを使って改良した代わりに、酸化チタンを使って改良したのが今回の技術です。報告を見るとHITよりももう少し効率が上がりそうです。また、既存のシリコン太陽電池に容易に適用できる技術です。

問題はコストでしょうね。HITのアモルファスシリコンよりも安く酸化チタン膜を形成できるかどうか。報告では低コストの方法で実現できるとなっていますが、実現されるには企業努力が必要かもしれません。

今の結晶シリコン太陽電池の改良技術なので、これでシリコンの理論限界を超えることまでは期待できませんが、効率の向上は期待できそうです。実用化されるでしょうかね。

このトラブルはパネルに影がかかるところで起きていたので、影の影響と見たようです。しかしトラブル写真を見ると、明らかにインターコネクタにそって焦げが発生しており、製造不良が強く疑われます。

こうなるとメーカーに交換を要求したいところですが、このパネルは中国製で日本国内に拠点が無く、交換の交渉を中国と行わなければならないため、話が進まないそうです。ただでさえ中国を相手の交渉は難しいのに、この場合は影がかかっているので製造責任と言い切るのは難しく、更に交渉は困難になるでしょう。

ちょっと厄介な問題ですね。今のところ出力にはほとんど影響を与えていないようですが、いずれ影響が大きくなってくる可能性があります。同じような問題が他でも起こってくるでしょうね。多分、泣き寝入りになるのでは・・・。

・・・と思っていましたが「太陽電池にイノベーションの波」という記事がありました。「へーっ」と思って読んでみましたが、ペロブスカイト太陽電池のことを取り上げたもので、特に新しい内容もなく、少なくとも「イノベーションの波」というものは感じられませんでした。

確かにペロブスカイト系は低温で作れるため、低コスト化できるかもしれませんが、既に結晶シリコン系が十分に安いため、あまりインパクトがありません。それよりも低温で作るものは安定性に不安が残りますね。シリコン系でもアモルファス太陽電池は低温で作れるため低コスト化が期待されましたが、光劣化問題が解決できませんでした。塗料などでも高温で焼きつけたものは抜群の対候性ですね。ペロブスカイト系太陽電池でも経時劣化の問題があり、これが致命的になるのではないかと思っています。

それよりこの記事、随分文章が安っぽいですね。週刊誌記事見たいです。記事に著者紹介があったので見てみると、投資会社に勤めていて医学系の研究開発マネジメントの支援活動をしているとか。太陽電池と全然関係ない人のようです。それで納得したわけですが（笑）、それにしても何でこんな記事を書いたのかな？？？

太陽電池を道路に使っても、陽は当たりにくい上、パネルを割れ難く滑り難い特別なものにしなければならないので、発電量が少なくコストがかかるのは見え見えです。とても本気で取り組むものとは思えませんでした。今でも本気とは思えないのですが、記事を読むと、パネルを変えてスケールを小さくして、新たに実験をやり直すようです。

何がそこまで魅力があるのかなぁ？　やっぱり目立ちたいだけじゃぁないかなぁ。つまり、本気で目立ちたいということ。

しかし、これはある程度、予想のついた話です。太陽電池はそれほど付加価値が高いものでなく、大量生産と人海戦術ですぐに追いつかれてしまうものでした。今や、液晶TVや半導体メモリーでさえ中国などが圧倒していますからね。太陽電池など大したものではありません。

日本の太陽電池メーカーもこれを想定していたのか、国内生産を縮小したり海外移転したりしています。順当な対応ですね。ただ、上記の記事では太陽電池業界から完全に撤退するのではなく、「新しい太陽電池に移る」ことで事業を継続することを提案しています。確かに太陽電池市場は大きく魅力はありますが、「新しい太陽電池」で勝負するのはちょっと怪しいと思いますね。むしろ太陽電池そのものからもっと離れて、下流の系統運用分野や、あるいは上流の銀ペーストなどの電池材料分野に移っていく方が良いのではという気がします。

そういう分野は、ノウハウの蓄積で、なかなかコピーのしにくい技術のような気がするからです。韓国がフッ酸を作れなくて困っているように、材料技術にはなかなかコピーしにくいものが多いです。系統運用もそんな面がありそうな気がします（「気がする」ばかりで申し訳ありませんが）。

とにかく日本の太陽電池メーカーは当面大変ですね。うまく凌いで転換していってくれると良いのですが・・・。