次事世代型高効率低コスト太陽電池の開発とをの量産化への事業展開

摘要

1977年Carlsonらによるアモルファス太陽電池の発表1）以来20年以上が経過した今，アモルファス太陽電池が住宅の屋根に設置されてその家の電力を賄うことが出来る実力が見えてきた。 1981年筆者は当時阪大の清川教授とともに透明な半導体a-SiCの価電子制御に成功2）し，これをアモルファス太陽電池の窓材料に応用することで飛躍的な効率改善を進め，1982年には目標とされていた8％の効率を達成3）した．これにより民生用にアモルファス太陽電池の実用化が－一気に加速される。1983年には面積0.03mm2で10％の効率が報告4）された私Staebier Wronski効果と呼ばれるアモルファス固有の光劣化の抑制とセルの大面積化に大半の努力が費やされてきた。 大面積化については1996年著者らにより900mm x450mmという大面積基板で10.2％が達成された。 5）面積を13万倍にするのに実に12年を必要としたのである。 光劣化については。 種々の改蕃策が提案されているが，最も有効なのはpin構造のi層の厚みを薄くすることである。厚みを薄くすると光の吸収量が減少して、効率がでにくくなるので，エネルギギャップの小さいa－SiGeを用いたpin素子を積層化して補うのが一般的である．しかしながら，住宅用を考えた場合コスト低減は必須であることから，筆者等は厚みの薄いa-Si単層で大面積化と高効率を目指すこととし1996年900mm 450mmサイズで10.6％のモジュール効率を達成JQAでその効率が確認された。 層厚みがわずか0.32ミクロンなので,光劣化は20％以内と小さいのが特徴である。