成果報告書詳細
管理番号20140000000510
タイトル平成21年度成果報告書 太陽電池寿命評価技術の研究開発
公開日2014/9/11
報告書年度2009 - 2009
委託先名独立行政法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P93048
部署名新エネルギー部
和文要約件名:平成21年度成果報告書 「太陽電池寿命評価技術の研究開発」

本事業では、太陽電池長期信頼性向上のために、太陽電池劣化モードの特定とその対策を検討する。そのために、高温・高温度差という日本に比べ環境条件の厳しいインドにおいて各種太陽電池アレイを屋外暴露試験し、日本にて得られた計測データと比較することで太陽電池劣化モードの特定を行う。さらに、得られた比較結果を元に劣化対策を検討することで、太陽電池の長期信頼性向上に資する。また、インドにおける太陽光スペクトルを含む気象データの詳細計測を行い、それらに基づく発電量評価法の基礎データの蓄積と現地環境適合型太陽電池デバイス設計指針を得る。
平成21年度は、太陽電池を実使用状態に近い条件で運用しつつ随時太陽電池特性を計測するシステムをインド国内(デリー近郊)に設置し、多結晶シリコン太陽電池、ヘテロ接合型太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池の屋外暴露露試験を開始し、日本国内(佐賀県鳥栖市)の屋外暴露試験結果との比較を行った。インドでの年間日射量は日本の1.2倍程度であること、暴露期間が短いため事業期間内では太陽電池特性に違いが生じないことが明らかとなった。耐劣化太陽電池デバイスの開発については、既存の屋外暴露太陽電池を観察し、黄変や剥離の現象および発生部位を確認した。インド国内で取得された広帯域分光日射を含む詳細気象データを分析し、短波長側ではインドの方が日射強度が強いこと、可視光域および赤外領域については日本の方が日射強度が強いことを確認した。これに現地温度環境も加味し、インド環境に適した太陽電池デバイスは短波長側に感度を持つアモルファスシリコン太陽電池を活用すべきとの指針を得た。また、インド人研究者の高精度太陽電池計測技術研修を行った。
英文要約Title:Cooperative Research Project for Long-term Reliability of Photovoltaic Modules in India and Japan

In this project, the long-term outdoor PV module exposure test, performance and degradation analysis, the precise meteorological data acquisition, and the fabrication of anti-degradation PV devices suitable for hot and humid conditions like India will be conducted. For this purpose, PV exposure test facilities will be installed both in India and in Japan. On the other hand, the spectral responses are different from PV devices. Some new devices have the wider band spectral absorption characteristics compared to the traditional Si devices. To evaluate the new device performance for utilization in India, it is needed to collect the precision meteorological data.
In FY2009, PV measurement system with MPPT (Maximum Power Point Tracking) control was developed, and three PV arrays (multi crystalline Si PV array, heterojunction type PV array, and amorphous Si PV array) with the measurement systems were installed in India. The exposure test results were compared with those data collected in Japan. The comparison results showed that the irradiance in India is 1.2 times higher than that in Japan, and the degradation had not observed in short exposure period. The yellowing and delamination of PV modules were observed in existing PV modules exposed more than 10 years in India. The spectrum comparison results between India and Japan showed that the short wavelength component was more in Indian irradiance, and it meant that the PV modules used in India should be designed to utilize the amorphous Si device. Moreover, three Indian researchers came to AIST and had the precise PV measurement training and discussions.
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