【太陽能電池新領域】（3）“不在轉換效率及發電成本方面進行競爭”

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太陽能電池的技術開發開始趨於多樣化。新涉足企業帶來了與原有太陽能電池廠商不同的創意技術。輕薄模塊及可作為纖維用於服裝的太陽能電池等相繼登場。

三菱化學公司信息電子本部執行董事、OPV事業推進室室長星島時太郎說：“我們並不想與現有結晶硅型太陽能電池決一勝負。不在轉換效率及發電成本方面進行競爭。”新涉足企業以不同於現有太陽能電池的特性為武器，開始積極開拓新領域。在這種情況下，太陽能電池的技術開發開始趨於多樣化。

推動技術開發多樣化的並不僅僅是新涉足企業。以前隱藏在結晶硅型太陽能電池背后、默默無聞的獨特技術獲得了開發資金，重新開始加速開發。而且，其他領域的技術人員認為世上沒有自己所需太陽能電池，因此自行開始開發太陽能電池的事例也已出現。

在這種情況下，輕薄、可伸縮、可編織及可在暗處發電等多種太陽能電池紛紛登場（圖1）。周邊技術方面，使太陽能電池輸出最大化的技術、可減少陰影影響的技術開發也在取得進展。本文將為讀者介紹朝著與以往不同的方向推進開發的太陽能電池的技術動向。

圖1　太陽能電池及其周邊技術開發日趨活躍 為了開拓新用途，太陽能電池及其周邊技術開發日趨活躍。在不久的將來，就會有輕薄、可伸縮的太陽能電池產品，以及具有減輕陰影影響功能等的周邊技術。

替代玻璃，實現輕量化

在新技術中，太陽能電池模塊輕量化技術似乎能夠應用於多種領域。例如，在大廈等建筑牆面上，無需提高牆壁強度即可設置太陽能電池。在船舶及卡車領域，既可減少對貨物載重量的影響，又能將燃效下降控制在最小限度內。

現在主流的結晶硅型太陽能電池模塊中，最重的部材是太陽能電池模塊受光面的玻璃。一般使用厚度約為3毫米的玻璃。為了將其換為其他材料，以實現輕量化，目前有多家企業正致力於相關開發。

日本產業技術綜合研究所（簡稱產綜研）和三菱麗陽公司是使用丙烯樹脂代替玻璃（圖2）。丙烯樹脂已被應用於店鋪招牌等領域，在室外的耐候性較高，因此也適合用於太陽能電池領域。

圖2　變更前面玻璃，實現輕量化 將太陽能電池模塊受光面的玻璃改為丙烯樹脂（a）及化學強化玻璃（b），以實現輕量化的舉措在增多（c）。模塊重量均為7∼8公斤。

使用丙烯樹脂所面臨的技術課題是，減小單元所承受的應力。採取先利用EVA樹脂夾住單元，然后再用厚度為1.5毫米的丙烯樹脂將之夾住並密封的結構，在反復提高及降低溫度的試驗中，單元及布線部分發生斷裂。於是，通過將表面的丙烯樹脂厚度減小到0.125毫米，以減小應力，同時為了保持強度，將背面的丙烯樹脂更換成厚度為1.6毫米的玻璃環氧樹脂，就解決了這一問題。