内容は少し専門的なところもありますが、私が関心を持ったのは薄膜太陽電池の劣化と新技術の(IBCとPERC)太陽電池の劣化の話です。

まず薄膜太陽電池についてですが、薄膜太陽電池にはアモルファスシリコン太陽電池とCIGS太陽電池の2種類があります。この内、アモルファス太陽電池はもともと光劣化があるということで有名で、やはり設置後徐々に劣化が進んでいるようです。これは順当な結果。一方のCIGS太陽電池は劣化が少ないというような噂もありますが、ここの試験ではシリコン太陽電池より少し劣化が大きかったようです。まだ判断するのは早計ですが、劣化が少ないとは言い切れないようですね。

新技術太陽電池では、IBC(裏面電極)太陽電池でPID(Potential Induced degradation:高電界により誘起される劣化)が見られたそうです。高電圧側のパネルで多く見られたのでPIDと判断したそうです。一方のPERC(保護裏面電極型)太陽電池ではLID(Light induced degradation:光誘起劣化)が見られたそうです。PIDは半年ほどで、LIDは暴露してすぐに劣化が見られたそうで、せっかくの新技術なのに劣化がそんなに早く見られるのは心配ですね。ただ、これらの劣化が新技術に由来しているものかどうかはまだ判りません。単に粗製濫造だっただけかもしれませんから・・・。

それにしても、ここ（メガソーラービジネス）にはなかなか良い記事が多いですね。日経BP系列ですが、技術的な内容をうまくまとめていると思います。この記事も参考になりましたが、この記事からリンクされている記事も参考になります。明日はここで紹介されているスネイルトレイルについての記事について触れてみます。

なかなか難解な記事です。タイトルでは「新聞紙より薄い太陽電池」とありますが、アモルファスやCIGSなどの薄膜太陽電池でも新聞紙よりはるかに薄いので、何の話だろうと思い記事を読んでみました（新聞紙より薄ーい「太陽電池」、福島大チーム開発、世界初の成功）。

まず普通のシリコン太陽電池は200ミクロンほどの厚みに対し、この電池は53ミクロンで作ったそうです。そうするとシリコン太陽電池なのでしょうか。製造方法にインクジェット印刷技術を採用しできたとなっていますが、電極の形を描いて太陽電池を作ったと書いています。印刷で作ったのは太陽電池？　それとも電極？　電極が薄くなっただけなら太陽電池は薄くなっていない？

記事の写真を見ると透明プラスチック状のものの上に、何か電極のようなものが印刷されています。電極の形はこれまでの太陽電池とはかなり違います。このプラスチック状のものだけで50ミクロンぐらいありそうですが、これは厚みには含んでいない？　しかし新聞紙の厚みが60ミクロンと言うのは随分分厚いですね。

薄膜太陽電池なら厚みは1ミクロンぐらいですから、53ミクロンというのはシリコン太陽電池のような気がしますが、シリコン太陽電池をインクジェット方式で作ったのが新規ということでしょうか？　プラスチック基板の上に作っているようですが、高温プロセスを経ずにシリコン太陽電池を作ることができたのでしょうか。それなら確かに凄いことですが・・・。

普通のシリコン太陽電池で厚み50ミクロンぐらいのものは研究では作られていますが、そちらは割れやすいのでフレキシブルと言うのは難しいと思います。この記事の太陽電池はフレキシブルなので優れているということでしょうか。インクジェットで作ったシリコンはどれぐらいフレキシブルになったのでしょうね。

19日、20日に小売り山で行われる福島復興再生可能エネルギー産業フェアで展示されるそうなので、そこに行けば判るだろうとは思いますが、多分行けないだろうなぁ。やっぱり記者さん達に頑張ってもらい、正確な情報を出してほしいですね。

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。