成果報告書詳細
管理番号20160000000043
タイトル平成22年度ー平成26年度成果報告書 太陽エネルギー技術研究開発 太陽光発電システム次世代高性能技術の開発 高度構造制御薄膜シリコン太陽電池の研究開発
公開日2016/5/20
報告書年度2010 - 2014
委託先名株式会社カネカ
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー部
和文要約件名:平成22年度?平成26年度成果報告書 「太陽エネルギー技術研究開発 太陽光発電システム次世代高性能技術の開発 高度構造制御薄膜シリコン太陽電池の研究開発」

研究開発項目として、「新規低空間指向性光閉じ込め技術の開発」および「サブサーフェス制御製膜法による新規バンドギャップ制御シリコン系材料の開発」について取り組んだ。「新規低空間指向性光閉じ込め技術の開発」における成果として、インプリント技術によりガラス基板表面に凹凸構造を形成し、その上に透明電極を形成することで光の散乱方向に指向性を持たせる事を検討した。その結果として透明電極の光散乱方向の角度依存性を明確化した。また2接合セルにて、ボトム膜厚1μmながらVoc1.47V、効率13.2%を達成。(電流12%向上)500mm□内での均一インプリント技術の確立。モジュール外周からの光の取り込みを可能とするガラス表面凹凸構造および裏面反射構造により出力の4%向上を実現。ガラス表面凹凸構造により1420×1100サイズの3接合モジュールにて3.2%向上する事を実証した。また屋外評価の結果、低入射角の光を多く取り込む効果を有する事を明らかにした。「サブサーフェス制御製膜法による新規バンドギャップ制御シリコン系材料の開発」の成果として、新規欠陥低減処理により、3接合セルの光安定化後保持率が97%に向上。(処理無し93%)量産化サイズである1420×1100サイズでの大面積3接合モジュール(a?Si/中間層/a?SiGe/中間層/μc?Si)の高効率化検討を実施した。その結果AIST認証値として初期184Wの出力を得た。また再委託先(国立大学法人岐阜大学)の成果として、FTPS法によるa?SiGe薄膜の光吸収評価による欠陥密度評価の基盤技術並びに薄膜Si系太陽電池におけるEBIC評価を可能とする基盤技術を開発した。また2接合および3接合薄膜Si系太陽電池の屋外評価を行い、屋外出力挙動を明らかにした。
英文要約Title:Research and Development of Thin Film Silicon Solar Cell with highly controlled structure.(FY2010-FY2014) Final Report

We have undertaken the two item of research and development. The item 1 is the development of the novel light trapping technology by controlling the scattering angle. The item 2 is the development of new thin film silicon by controlling the band gap between 1.4 and 1.6 ev . As result, In order to enhance the current, we have been developing the novel light trapping structure which enabled the directional light scattering by the highly controlled surface morphology of glass with inprint technology. As result, we clarified the scattering angle for enhancing the spectra response. We have achievded 1.47 V in voltage and 13.2% in a-Si/μc-Si tandem solar cell efficiency. though it is 1μm in bottom cell thickness. (the 10 percent increase of Jsc) We developed the large size module for nanoimprinting process and achieved the good uniformity for surface morphology. We have applied the novel light trapping structure which enabled the light collection from the dead space and novel back reflecter. More than 4 percent increase of power is obtained. We have confirmed 3.2% increase of efficiency with three stack module which is the size of 1420×1100 by using the novel light trapping structure. This solar module have the advantage of the colletion of low angle light in outdoor. We carried out the novel treatment of reducing defect for a-SiGe layer. It showed the large enhancement of the conversion efficiency and the reduction for the light degradation. We succeeded in making the large area solar module with the a-Si/interlayer/a-SiGe/interlayer/μc-Si stacked structure. A power of 184W with the size of 1420×1100 was achieved. This data is confirmed by AIST.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る