太陽電池におけるイノベーションと将来動向
第１節 HIT太陽電池における高性能・薄型化と低コスト化
1. HIT太陽電池の特長
1.1 HIT太陽電池の構造
1.2 HIT太陽電池のセル特性
1.3 HIT太陽電池の製造プロセス
(1) 省エネルギープロセス
2. HIT太陽電池の高効率化
2.1 a-Si/c-Siヘテロ接合高品質化
2.2 光学ロスの低減
2.3 高性能化技術の量産への導入
3. HIT太陽電池の薄型化
3.1 ウエハの反り
3.2 セル特性
第２節は著作権の都合上、掲載しておりません
第３節は著作権の都合上、掲載しておりません
第４節 3D受光球状太陽電池モジュ－ルの開発
1.球状太陽電池セル「スフェラ－R」
2.球状3Dメリット－3D受光特性
3.3D受光モジュ－ル
3.1立体ド－ムモジュ－ル
3.2シ－スル－モジュ－ル
3.3微小発電向けモジュ－ル
第５節 太陽電池における建築材との一体化技術と発電システムへの提案
１．建材としての変換効率の考え方
２．アプローチ
２．１ セル効率の改善 ～ プルートテクノロジ
２．２ 太陽電池モジュールの基本性能と建材としての品質確保
２．３ 軽量モジュールの提案（メンブレンソーラー）
２．４ 住宅用光・熱ハイブリッドシステム
２．５ 応用技術 ～ 融雪（滑雪）システム
３．おわりに
第６節 結晶系シリコン太陽電池モジュールの信頼性
１．太陽電池モジュール寿命予測の現状
1.1 温度加速寿命試験
1.2 加速劣化試験としての認証試験JIS C8990 （IEC 61215）
２．寿命評価の具体的方法と調査対象モジュール
３．最大出力の低下
3.1 出力低下率の分布
3.2 初期出力低下の補正と直線近似の妥当性
４．劣化モード
4.1 外観不良・ 剥離
4.2 相関解析
５．劣化メカニズムの解析
5.1 FFモードの解析
5.1.1 赤外像観察
5.1.2 発熱箇所の同定 と断面観察
5.2 I ・V モード
5.3 剥離モード・剥離面の分析
６．終章
７．まとめ
第７節は著作権の都合上、掲載しておりません
第８節 ウェットエッチングによる結晶系Si太陽電池テクスチャー形成
1.テクスチャーとは
2.Tex.の分類
3.各種Tex.の形成方法
3.1アルカリによるTex.形成
3.1.1ピラミッド構造（ランダムピラミッド）
3.1.2逆ピラミッド構造
3.2酸によるTex.形成
3.2.1混酸Tex.（Isotexture）
3.2.2ハニカムTex.
3.2.3ポーラスSi、金属触媒Tex.
4.金属触媒Tex.の量産化プロセス
4.1マクロポーラス化
4.2Agイオン濃度依存性
4.3ポーラスSi層厚依存性
4.4セルプロセスの最適化
5.まとめ
第９節 欠陥パッシベーション・光閉じ込め技術による高効率化
1.結晶系太陽電池の欠陥パッシベーション技術
1.1 表面およびバルク内欠陥の太陽電池特性への影響
1.2 表面パッシベーション技術
1.2.1 化学的処理による表面パッシベーション
1.2.2 膜形成による表面パッシベーション
1.3 バルクパッシベーション技術
1.3.1 プラズマ水素化による方法
1.3.2 水素化シリコン窒化膜形成後熱処理による方法
1.3.3 水素化処理におけるバイアス印加による水素拡散促進法
2.結晶系太陽電池の光閉じ込め技術
2.1 反射防止膜による方法
2.1.1 原理
2.1.2 シリコン結晶系太陽電池における反射防止膜
2.2 表面テクスチャー化法
2.2.1 原理
2.2.2 アルカリ水溶液エッチングによるテクスチャー化
2.2.3 酸溶液エッチングによるテクスチャー化
第１０節 ウエット触媒プロセスのシリコン太陽電池製造技術への応用
１．はじめに
２．シリコンの触媒反応の基礎としてのシリコンの化学エッチング
３．異方性エッチングとシリコン表面のテクスチャ化
４．電気化学エッチング
５．金属微粒子触媒を利用したテクスチャ表面の形成
６．触媒ワイヤによるシリコンのスライシング
第１１節 Ｓｉ太陽電池におけるテクスチャー形成用エッチャント開発
１．はじめに
２．SUN－Xシリーズエッチャントの特徴
２．１均一なピラミッドテクスチャーの形成
２．１．１ 添加剤の探索と開発したエッチング液
２．１．２ エッチング条件とテクスチャー形状
２．１．３ テクスチャーの均一性
２．２ 均一テクスチャーの形成メカニズム
２．３ テクスチャーの均一性と光電変換効率
３．高変換効率への取り組み
３－１ 光電変換効率に影響を与える要因について
３－２ エッチング量やテクスチャーサイズの影響
４．まとめ
第１２節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１３節 薄膜系太陽電池製造におけるレーザーと加工技術
1.太陽電池の種類とレーザー加工
2.太陽電池加工に使用されるレーザーの種類
2.1 レーザーとその発振波長
2.2 波長変換方式
3.薄膜系太陽電池の加工
3.1 加工工程
4.加工システム概略
4.1 レーザーパラメーターと加工スピードの関係
4.2 多分岐レーザーシステム
4.3 複数レーザーシステム
5.加工メカニズム
5.1 加工メカニズム
5.2 加工閾値とパルス幅、波長
5.3 パルス、高ピークパワーレーザーの優位性
6.加工事例
6.1 Spectra-Physics のQスイッチレーザー
6.2 各種加工事例
7.まとめと課題
第１４節 ATMOSPHERIC PRESSURE PLASMA PROCESSES
FOR CRYSTALLINE SILICON WAFER PROCESSING
1 INTRODUCTION
2 EXPERIMENTAL
2.1 Plasma-chemical etching reactor
2.2 PECVD reactor for silicon nitride deposition
2.3 In-line FTIR spectroscopy
3 RESULTS
3.1 Plasma chemical etching of silicon wafers
3.1.1 Front surface texturisation by APP
etching
3.1.2 Rear surface etching for edge isolation
3.2 Silicon nitride deposition
3.2.1 SiH4 precursor
3.2.2 TMS precursor
4 SUMMARY
第１５節 太陽電池電極用導電性Ａｇペーストの開発
１．はじめに
２．太陽電池 表面電極
３．太陽電池用銀ペースト
４．太陽電池用銀ペーストによる電極形成
５．表面電極の各種形成方法
６．おわりに
第１６節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１７節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１８節 ＩＴＯナノ粒子のペースト化による太陽電池用透明電極パターン形成
１．はじめに
２．ITOナノ粒子の合成と性状
３．ITOナノ粒子ペーストによる透明電極の形成
３．１ ITOナノ粒子ペーストの調製
３．２ ITOナノ粒子ペーストの焼成条件
３．３ 透明電極の性質
３．４ 微細配線パターンの作製
４．まとめ
第１９節 太陽電池生産における新規電極作成方法の開発
1,isishapeR を使用した製造プロセス
2,isishape SolarEtchR BES
3,isishape SolarEtchR BRS
4,isishape SolarEtchR SiD
5,isishape SolarResist?
第２０節 薄膜太陽電池の電極・反射防止膜作製におけるスパッタ技術と新規ターゲット材の開発
１．はじめに
２．薄膜太陽電池
2.1 薄膜シリコン系太陽電池
2.2 化合物太陽電池
2.3 有機系太陽電池
３．スパッタ成膜
４．おわりに
第２１節 太陽電池用ＥＶＡ封止材とその評価・開発
１．太陽電池モジュールの構造
２．ＥＶＡ樹脂に関して
２－１．ＥＶＡ樹脂の生産量
２－２．ＥＶＡ樹脂の分類
３．結晶系シリコンセルの封止向けＥＶＡ封止材について
３－１. ＥＶＡ封止材の組成と架橋・接着の原理
３－２ 結晶系シリコン太陽電池モジュールの製造方法
３－３．太陽電池ラミネーターの条件設定に関して
４．ＥＶＡ封止材の評価方法
５．ＥＶＡ封止材の開発動向
５－１ 原理
５－２ 詳細
５－３ 発電量向上に関する実証試験
第２２節 フッ素樹脂ベースフィルムの太陽電池フロント・バックシートへの応用
１．フッ素樹脂材料の特性
１．１．フッ素樹脂の特性
１．２．ポリフッ化ビニリデン（PVDF）の特徴
１．３．KynarR PVDF
２．PVDF系ポリマーの耐候性
２．１．コーティング用Kynar500R による耐候性
２．２．水性エマルジョンKynar AquatecRによる耐候性
２．３．フィルムとコーティングの比較
３．PVDF系フィルムの太陽電池への応用性
３．１．フロントシートへの応用性
３．２．バックシートへの応用性
第２３節 PVDFベースフィルムの太陽電池バックシートへの応用
１．「デンカＤＸフィルム○Ｒ」の特徴と用途
1.1 特徴
1.2 用途
２．「デンカＤＸフィルム○Ｒ」の特性
2.1 耐候性
2.2 実使用例
３．太陽電池バックシートへの適用
3.1 太陽電池とバックシートの構成
3.2 耐候性試験
3.3 ダンプヒート試験
3.4 ＵＶ照射試験
3.5 連続使用温度（ＲＴＩ）
第２４節 コーティング型バックシート（リプレア）の現状と今後の動向
１．バックシートの種類と課題
１．１ バックシートの分類
１．２ 技術的課題と解決
２．バックシートのその他機能
２．１ 封止材との接着性
２．２ シーリング材との接着性
３．今後の開発動向
第２５節 太陽電池用フロントシート・バックシートの開発
１．プラスチックの耐候性向上
２．防湿性の向上
３．太陽電池への応用
第２６節 太陽電池バックシート・封止部材における耐トラッキング性・部分放電電圧規格試験
1.耐トラッキング性試験
1.1 トラッキング現象
1.2 耐トラッキング性
1.3 太陽電池バックシート・封止材料における耐トラッキング性の必要性
1.4 耐トラッキング性（Comparative Tracking Index,
CTI）試験方法
1.5 傾斜面トラッキング性試験(Inclined Plane Tracking
Test)方法
2.部分放電試験
2.1 部分放電試験(Partial Discharge Test)規格要求
2.2 部分放電試験の目的
2.3 部分放電試験の原理
2.4 部分放電試験手順
2.5 部分放電計算式
|
第２章 ＣＩＧＳ・ＣＩＳ系太陽電池における開発動向と課題 |
第１節は著作権の都合上、掲載しておりません
第２節は著作権の都合上、掲載しておりません
第３節は著作権の都合上、掲載しておりません
第４節 ＣＩＧＳ太陽電池作成における新規プロセス技術と新規構成材料の開発
1 有機金属セレンを用いたCIGS薄膜成長
2 CIGS薄膜へのZn拡散とCIGS－pnホモ接合を用いた太陽電池の作製
3 CIGS薄膜へのZn拡散とCIGS－pnホモ接合を用いた太陽電池の作製
4 Cu(In,Al)Se2(CIAS)の薄膜成長
5 おわりに
第５節は著作権の都合上、掲載しておりません
第６節 ＣＩＳ系太陽電池のデバイス設計と窓層による界面制御
1.デバイスの設計
1.1 バンド図からの高効率化技術の考察
1.2 変換効率のボトルネックと達成可能効率の試算
2.窓層による界面制御
2.1 伝導帯オフセットが太陽電池特性に与える影響
2.2 実デバイスにおける窓層の影響
3.まとめ
第７節 ＣＩＳ系太陽電池における高効率化のためのバッファ層形成
１．CIS系太陽電池の構造
２．バッファ層の作製および役割
２．１ CdS膜の作製および役割
２．２ 高抵抗ZnO膜の作製および役割
３．バッファ層の現状
４．バッファ層の今後
第８節 ＣＩＳ系薄膜太陽電池のパッケージング技術
１． CIS系薄膜太陽電池のパッケージング技術
２．CIS系薄膜太陽電池モジュールの商品化
|
第３章 超高効率・集光式太陽電池における開発動向と課題 |
第１節 超高効率型・集光型太陽電池の研究開発動向
1 はじめに
2 宇宙用太陽電池の動向
3 放射線耐性強化のアプローチ
4 高効率多接合太陽電池
5 低コスト化を狙った集光型太陽電池
6 Ⅲ－Ⅴ族太陽電池の将来展望
7 おわりに
第２節は著作権の都合上、掲載しておりません
第３節 集光型太陽電池用フレネルレンズおよび追尾機構の開発
1.集光型太陽電池用フレネルレンズ
1.1 集光光学系の分類
1.2 集光光学系へ要求される特性
1.2.1 太陽電池への集光分布の均一化
1.2.2 優れた信頼性
1.2.3 低コスト
1.3 フレネルレンズの高性能化
1.4 フレネルレンズの評価
2.集光型太陽電池用追尾機構
2.1 追尾機構の分類
2.2 追尾機構へ要求される特性
2.2.1 高精度な太陽追尾
2.2.2 優れた信頼性
2.2.3 低コスト
第４節 集光太陽光発電モジュール・システム
1.1 集光太陽光発電・システム
1.1.1 集光太陽光発電システムの特徴
1.1.2 集光太陽光発電の原理概要
1.1.3 集光太陽光発電の構成要素
1.1.4 要素技術(1) 集光光学系
1.1.5 要素技術(2) 集光セル
1.1.6 要素技術(3) 放熱技術
1.1.7 要素技術(4) 追尾技術
1.1.8 発電特性
第５節 量子ドット太陽電池の研究開発の現状
１． 量子ドット太陽電池の概要
２．量子ドットタンデム型太陽電池
1.3 中間バンド型太陽電池
1.3.1 量子ドット超格子を用いた中間バンド型太陽電池
1.3.2 量子ドット超格子太陽電池の作製技術
1.3.3 マルチエキシトン生成(MEG)型太陽電池
第６節 半導体量子ドット増感太陽電池の開発
１．半導体量子ドット増感太陽電池の構成材料と特徴
１．１ 半導体量子ドット
１．２ 金属酸化物ナノ結晶膜
１．３ 量子ドット増感金属酸化物半導体膜
１．３．１ CdS量子ドット増感酸化チタンナノ結晶膜の吸収スペクトル
１．３．２ CdS量子ドット増感酸化チタンナノ結晶膜の粉末X線回折スペクトル
１．４ 金属酸化物界面バリア層（金属酸化物ナノ結晶膜と導電性ガラス界面）
２．界面電子移動反応速度の観測と反応速度制御
２．１ CdS量子ドット・TiO2ナノ粒子界面の光誘起電子移動反応
２．２ 導電性ガラス・金属酸化物界面の電子移動反応
３．量子ドット増感太陽電池の性能向上への指針
第７節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１節は著作権の都合上、掲載しておりません
第２節は著作権の都合上、掲載しておりません
第３節 イオン液体を使用した両面受光型色素増感太陽電池の開発
1. はじめに
２．結果と考察
３．結論
４．実験方法
第４節 樹脂製色素増感太陽電池の開発動向と野外暴露試験
1.積水樹脂が推進する樹脂製DSCについて
2.研究内容
2.1 耐久性
2.1.1 温湿度サイクル試験
2.1.2 光照射試験
2.1.3 耐湿性試験
2.2 アプリケーションの試作および野外曝露試験
第５節 薄膜太陽電池の高効率化と材料開発
1. はじめに
2. 有機薄膜太陽電池における素子構造
3.高分子薄膜太陽電池の高効率化
4. 低分子薄膜太陽電池の高効率化
5. 新たな電子輸送層（ETL）の開発
6, 新たな活性層（LAL）の開発
7. 新たなホール輸送層（HTL）の開発
8. 今後の展開
第６節 安定化バルクへテロ型有機薄膜太陽電池
１．はじめに
２．安定化バルクヘテロ接合型有機薄膜太陽電池の構成と製法
３．バルクヘテロ接合の化学構造からの理解
４．TiOx層の役割
5．今後の課題と展望
第７節 低分子系有機薄膜太陽電池の可能性展望と高効率化技術
１．はじめに
２．有機薄膜太陽電池の市場性
３．ドナー材料の開発の必要性と現状
４．DBPを新規電子ドナー材料として導入
５．まとめ
第８節は著作権の都合上、掲載しておりません
第９節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１０節 有機半導体の超高純度化による有機薄膜太陽電池の効率化
１. はじめに
２. p-i-n接合セル
３. 有機半導体の超高純度化
４. まとめ
第１１節 塗布変換型有機薄膜太陽電池の開発
１.はじめに
２.有機薄膜太陽電池開発動向
３.変換型有機半導体の特性
４.塗布変換型太陽電池の特徴
５.高性能化へのマイルストーンと実用化のロードマップ
6.市場ニーズと将来展望
７.おわりに
第１２節 有機薄膜太陽電池のモジュール化とフレキシブル基板への展開
1.有機薄膜太陽電池の概要と適用領域
2.有機薄膜太陽電池の設計指針
3.フレキシブル有機薄膜太陽電池と他方式との比較
4.フレキシブル有機薄膜太陽電池の試作
| 第５章 太陽電池モジュール・システム設計・周辺部材と応用 |
第１節 蓄電池併設型太陽光発電システム
１．システム構成
２．外観
３．運転モード
(ｱ) 放電運転
(ｲ) 充電運転
(ｳ) 災害時自立運転
(ｴ) 運転特性
４．集中連系時の対策技術・需給制御システムへの活用
第２節 高効率エネルギー利用に向けた太陽光発電と蓄電システム
１．はじめに
２．太陽電池（自然エネルギー）とDC利用
３．直流（DC）利用の課題
４．リチウムイオン電池とは
５．リチウムイオン電池を用いた蓄電による太陽電池の高効率利用
６．まとめ
第３節は著作権の都合上、掲載しておりません
第４節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１節 各種太陽電池および封止部材における分析評価
1.結晶シリコン系太陽電池の分析評価
1.1 シリコンの不純物分析
1.1.1 シリコン中のドーパントのバルク分析
1.1.2 シリコン中の金属のバルク分析
1.1.3 シリコン中の金属の分布分析
1.2 欠陥の評価
1.2.1 カソードルミネッセンス(CL)法を用いた結晶欠陥評価
1.2.2 ラマン分光法を用いた応力・結晶性評価
1.2.3 電子スピン共鳴(ESR)法を用いたSiのダングリングボンドの評価
2.薄膜シリコン系太陽電池の分析評価
2.1 膜の構成・ドーパントの分析
2.1.1 ダイナミックSIMSによる分析評価例
2.1.2 TOF-SIMSを用いた分析例
2.2 膜の形態観察
2.2.1 透過型電子顕微鏡（TEM:Transmission Electron
Microscopy）について
2.2.2 TEMによる評価項目
2.2.3 TEMによるPoly-Si薄膜の粒径評価
2.3 キャリア分布状態の評価
2.4 Siの構造評価
2.4.1 ラマン分光法を用いたSi結晶構造評価
2.4.2 赤外分光法（IR）を用いたSi-H結合状態評価
3.化合物系太陽電池の分析評価
3.1 CIGS太陽電池の分析評価項目
3.2 断面透過型電子顕微鏡（TEM）による形態観察
3.3 ルミネッセンス法による欠陥分布評価
3.4 二次イオン質量分析（SIMS）によるドーパントおよび組成分布評価
4.有機系太陽電池の分析評価
5.太陽電池封止部材の分析評価
5.1 封止部材の特性評価
5.2 封止部材の劣化解析
第２節 エネルギー定格にむけた屋外環境計測とSi系太陽電池モジュールの性能評価
1. 太陽光発電システムと評価方法
1.1 PVシステム概要と評価指標
2. 屋外環境と太陽電池性能
2.1 屋外環境とSTCの比較
2.2 屋外環境における各種Si系太陽電池モジュールの出力挙動
第３節は著作権の都合上、掲載しておりません
