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曲がる、軽い、太陽電池シールも可能な非シリコン系太陽電池でエネルギー効率17.7％――産総研

　独立行政法人産業技術総合研究所太陽光発電研究センターは17日、帝人の協力を得て、非シリコン系材料であるCIGS薄膜を用いたフレキシブル太陽電池において、エネルギー変換効率を飛躍的に高める技術を開発したことを発表した。

フレキシブル太陽電池

　銅（Cu）、インジウム（In）、ガリウム（Ga）、セレン（Se）からなる半導体材料「CIGS」を用いた太陽電池は、（1）変換効率が高い、（2）経年劣化がなく長期信頼性が高い、（3）黒一色で意匠性に優れる、（4）耐放射線性に優れ宇宙空間など特殊な環境にも対応できるなど、優れた特長を持つ。また、エネルギーペイバックタイム（EPT）はおよそ1年と多結晶シリコン太陽電池の約半分程度であり、低コスト化も期待できるもの。


【左】高効率フレキシブルCIGS太陽電池の構造【右】セラミックス基板にASTL法を用いて作製したフレキシブルCIGS太陽電池の電流－電圧特性（エネルギー変換効率：17.7％、開放電圧：0.660V、短絡電流密度：35.4 mA/cm2、曲線因子：0.757）

　産総研では、今回セラミックス、金属箔、ポリマーなどさまざまなフレキシブル基板を用い、高性能な太陽電池を作成、効率17.7％を達成したとのこと。従来はフレキシブルCIGS太陽電池の高性能化は困難とされていたが、今回、新しいアルカリ添加制御技術の開発、およびポリマー基板の新しいハンドリング技術の開発を行い、フレキシブルCIGS太陽電池のエネルギー変換効率を大幅に向上させたとのこと。

　CIGS太陽電池は、光電変換層の厚さを数μmと薄くできるため、今後はこの利点を活かし、曲面への設置や持ち運びが可能な、軽量でフレキシブルな太陽電池への応用が期待されている。

　本研究成果は、第4回産業技術総合研究所太陽光発電研究センター成果報告会（7月28日～29日＠日本科学未来館）、および第23回欧州太陽光発電国際会議（9月1日～5日＠バレンシア）で発表される予定。

(冨岡晶@RBB 2008年7月17日 16:20)

キーワード：

太陽電池非シリコン系

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