まずPERCは太陽電池の表側(Emitter)の技術と裏側（Rear Contact）の技術からなることを知っておく必要があります。いずれもそこに保護膜（Passivation）を使うことがポイントです。

説明のため何か良い図は無いかなとネットを検索すると下のようなものがありました。

上の一番目の図aは太陽電池の表側だけに保護膜を付けた技術を示したものです。表面が凸凹していますがこれはPERCとは関係なく平らでも構いません。図の中で表面に水色の部分がPassivation 膜です。太陽電池では表側の方がより多く電子を放出しますから、Emitterというのは電子放出側と言うような意味ですかね。このEmitter、半導体の表面というのはいろいろと欠陥を生じやすいのでこのように保護膜を付けてみたら、効率も向上したということでしょう。しかし保護膜は絶縁体なのでの電流を収集する電極（赤色）の下は切れていて、その下の半導体n+膜と直接つながります。

さて、次の図bがPERCですが、図aとの相違は裏面側に青色の膜があるところです。これが裏面側の保護膜（Passivation）ですが、やはり保護膜は電気を通さないので青色の膜が一部切れて、そこで裏面電極と半導体pが繋がり電流が流れます。裏面においてもこのように保護膜を付けたら効率が改善されたのでしょう。

PERCの説明はここまでとなりますが、 更にPERL(Passivated Emitter and Rear Locally diffused contact)という改良版があります。これが３番目の図cで、図bのPERCとの違いは裏面に緑色の部分があるところです。実は裏面側で電流をうまく収集するのは難しく、それを改良するためには接触部分にp+の性質を持たせると良いと言われています。そのために裏面のコンタクトポイントからp+を拡散(diffuse)したものをPERLといいます。部分的に拡散しているのでLocally Diffusedとなるわけです。

さて、ごにゃごにゃと技術を見てきましたが、PERCにせよPERLにせよPassivation の技術を使うのは共通で、従ってこれらの言葉は Passivated (Emitter and Rear Contact) とか Passivated (Emitter and Locally Diffused contact) という修飾関係だと考えた方が良いでしょう。表側と裏側に保護膜を付けて改良した太陽電池と言うことになります。

とりあえずPERCとPERLについて説明しましたが、これらは欧州で開発された技術で、日本にはこれに対抗する技術としてHITという技術があります。当然、私としてはHITに頑張って欲しいわけですが、これについては次回触れることにします。

帝人が中国のDR Laser社と太陽電池の技術開発を行ったようです（DR Laser社と帝人株式会社が戦略的提携）。開発された技術はPERLと呼ばれる太陽電池構造の裏面電極を形成する際に適用されるもので、帝人のNanoGramという材料とDR Laser社のレーザー技術を使うようです。

技術の説明のために、以下のパラグラフは少し面倒くさい話となりますが・・・、

PERLというのは私の理解ではPERCの改良技術です。PERCというのは太陽電池の効率向上のために表面・裏面に保護膜を形成して表面ロスを低減する方法ですが、電流収集のための電極との接触部分には保護膜を作れないので、できるだけ小さな面積で接触するようになっています。この接触はできるだけ低抵抗にしたいのですが、特に裏面の低抵抗化が難しいとされていました。PERLというのはこれを改良するための技術で、接触のところの電流を加速するような電気的性質を持たせるものです。理論的にはこれで解決するわけですが、そのようにうまく電流を加速するような構造を作るのは簡単ではありませんでした。帝人とDR Laser社が開発したのはそこの技術です。帝人が開発した材料を裏面に塗布し、DR Laser社のレーザー技術を使って裏面にうまく点接触を作るようです。

・・・・面倒くさい話はここまでとして。

さて、

PERLやPERCというのは欧州で開発された太陽電池技術ですが、日本にこれと対抗できる技術としてHITがあるとこれまで指摘してきました（PERCはHITのライバルかな）。どちらも同じ頃に開発されたと思いますが、なぜかPERCの方が広まっていました。HITはアモルファスを作るところが難しいのかなと想像していましたが、逆に難しい技術で勝ってもらえれば日本の技術が有意に立つので、勝手にHITに期待していました。

このように思う背景には、太陽電池があまりに簡単に後発の会社に追いつかれ追い越されてしまった無念さがあります。できれば太陽電池もハイテクで外国勢に対してリードして欲しなと思っていて、HITはその有力技術だと見ていました。

しかし、PERCの方も裏面電極など難しいところがあるようですね。そこに日本の会社の技術が食い込んでいるのは歓迎すべきことです。

ひとつ難点を言わせてもらえば 「何で組む相手が中国の会社なんだよ！　日本にレーザー技術は無かったのかよ！」 と言うところですね。

さてHIT対PERC、どうなることやら。

技術内容を少し見ると、HITは光活性なアモルファスSiで界面のロスを抑えたのに対し、PERCは光不活性な絶縁体でSi表面のロスを抑えようとしているので、技術の中身はかなり違います。が・・・、技術の内容はかなり難解そうなので、これ以上は触れないことにします。

PERCはPassivated Emitter and Rear Contact cellの略で、これを更に改善した技術にPERL (Passivated Emitter and Rear Locally diffusion cell) があります。PERCの説明図をWebで探したのですが、適当なものが無かったので、ここではPERLの有名な図を参考のために下に示します。PERCはこの図で裏面のP^＋のところが無い形と考えて良いでしょう。

HITでもPERCでもPERLでも変換効率20%をかなり超えるセルが作られています。いずれも製造プロセスが複雑になってきますので、それに伴うコストアップ以上の効率向上が得られるかどうかが問われることになります。これまでPERCもHITも実用化されているので、十分に効率向上の効果があるということでしょうが、両者更なる効率向上を目指して技術開発競争を続けているようです。

日本では日立がPERCの太陽電池を取り扱っているようですが、日立自体は太陽電池を作らず、トリナソーラーが作っているPERCの太陽電池を取り扱っているだけです。この辺りは東芝と似た戦略をとっているようですが、日立はサンシャインに参加したりしてそれなりに太陽電池産業に参加していました（この辺りの重電系の会社の太陽電池に対する姿勢が面白いので、いずれまとめたいと思います）。

PERCはいくつもの会社が導入しているところを見ると、それほどコピーが難しくない技術なのかも知れません。だから、改良版のPERLが出てきたのでしょうか。HITの方はなかなかマネをする会社が出てきませんでした。アモルファスSiの製膜が難しいのかなと思っていましたが、最近、シャープがHITの改造版のような太陽電池の技術開発を行うというNEDOのプロジェクトが発表されました（シャープの次世代太陽電池、NEDOプロジェクトで量産へ）。

「何でパナソニックやないねん！」と言いたいところですが、目標は「量産技術を開発する」ということになっています。基本的な技術は既に公知で誰でも使えるが、量産―コストダウンのところはまだ確立していないということでしょうか。

次回、このプロジェクトについてもう少し見てみたいと思います。