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成果報告書詳細
管理番号20160000000815
タイトル*平成27年度中間年報 高性能・高信頼性太陽光発電の発電コスト低減技術開発 動向調査等 発電コスト低減に向けた太陽電池技術開発に関する動向調査
公開日2017/4/28
報告書年度2015 - 2015
委託先名株式会社資源総合システム
プロジェクト番号P15003
部署名新エネルギー部
和文要約1. 太陽電池モジュール性能と発電コストの関係性および産業競争力に関する動向調査:発電コスト低減目標達成に向け、太陽光発電システム設置価格の内訳を把握するとともに、発電コストに対する太陽電池モジュール性能の影響に関して分析を行った。日本におけるシステム設置価格に占めるモジュール価格の比率は全体の3?4割で、最も大きな要素となっている。モジュール性能の向上は、モジュール製造コストや価格だけでなく、システム全体の設置価格と発電コストの低減に寄与する。また、太陽電池モジュールに関する産業競争力を分析・評価するため、ベンチマークとして、生産や技術面において世界の代表的な太陽電池製造企業8社を対象とし、事業内容の整理および比較を行った。更に、発電量、発電コストに直結する太陽電池モジュールの長期信頼性に関しても、研究開発動向や国際標準化について調査した。

2. 太陽電池モジュール製造技術開発と製造コストに関する調査:現在市場で主に流通している結晶シリコンおよび化合物系薄膜(CIGS系、CdTe)太陽電池に焦点を当て、太陽電池モジュール製造技術の現状と、世界の研究開発の取組みについて最新の動向をまとめた。また、これら太陽電池モジュールの製造コストについて調査し、その内訳やコスト低減の方向性について調査・分析した。結晶シリコン太陽電池では、モジュール製造工程の比率が最も大きく、全体の約4割を占めていると推定された。各種技術改善により約45%のコスト削減が可能と試算した。化合物系薄膜太陽電池については、研究機関や太陽電池製造企業が発表する開発ロードマップなどから製造コストの内訳や今後の低減目標を調査した。 3. 太陽電池モジュールの利用動向と今後の市場と産業の可能性に関する調査:太陽光発電システム設置後の利用環境下においては、太陽電池モジュールの出力低下や部材の劣化現象に加えて、積雪や強風などの自然現象に関連する事故や、機器の破損が生じている。また実際の施工現場では、優れた運搬性および施工性、屋根の面積や形状、荷重強度に対応する多様なモジュール寸法や軽量化、また不具合発生の早期発見なども要件として求められている。実利用下において要請される太陽電池モジュール仕様の要件をまとめて、これに対する技術開発課題を整理した。 4. 各国の太陽電池研究開発政策動向及び新たな太陽電池技術に関する調査:海外主要国における太陽電池の研究開発動向を調査し、研究開発戦略や開発動向をまとめた。また、各国の太陽電池技術開発戦略を体系的かつ明確に比較・分析できるよう、その枠組み、予算配分、目標等の比較を行った。また、今後実用化が期待される太陽電池技術の概要をまとめた。本年度は重点テーマとして、ペロブスカイト系太陽電池と有機系薄膜太陽電池(OPV)について、その研究開発動向や事業化の見通しについて調査した。
英文要約1. Survey on trends of the relationship between PV module performance and power generation cost, as well as industrial competitiveness: Impacts of PV module performance on power generation cost were analyzed, while figuring out the breakdown of system installation cost, in order to achieve the reduction target of power generation cost. In Japan, PV modules account for 30 to 40 % of the PV system installation price, representing the largest share. PV module performance improvement will contribute not only to reducing PV module manufacturing cost or prices but also to cutting overall installation price and generation cost.In order to analyze and evaluate industrial competitiveness of PV modules, business status of eight major global PV manufacturers were sorted out and compared as a benchmark from the viewpoint of production and technology. Furthermore, concerning long-term reliability of PV modules which directly links with power generation amount and cost, R&D trends and international standardization were surveyed.

2. Survey on PV module production technology development and production cost: Focusing on crystalline silicon (c-Si) and compound-based (CIGS, CdTe) thin-film PV which dominate the market, the current status of PV module production technology and global efforts on R&D were compiled. Production cost of these PV modules was surveyed and their cost breakdown and direction of cost reduction were surveyed and analyzed. On c-Si PV, it is assumed that PV module production process accounts for the largest share of ca. 40 %. It is estimated to be possible to cut ca. 45 % of cost by improving various technological issues. On compound-based thin-film PV, breakdown of production cost and reduction targets were surveyed based on R&D roadmaps announced by research institutes and PV manufacturers. 3. Survey on PV module utilization trends and potential of future market and industry: After PV systems are installed, several issues occur such as output decrease of PV modules, component degradation, accidents caused by snow and wind as well as breakage of devices. Installation work requires excellent transportability and workability, variety of module dimensions meeting roof areas, shapes and load strength, weight reduction and early detection of failures. Requirements of PV module specifications under practical applications were compiled and issues of technology development were sorted out. 4. Survey on national PV R&D policy trends and new PV technologies: This survey covers PV R&D trends in other major countries and summarizes R&D strategies and trends. In order to systematically and clearly compare and analyze national PV technology development strategies, framework, budget allotment ant targets were compared.Overview of PV technologies for possible commercialization was summarized. In this fiscal year, R&D trends and outlook for commercialization of perovskite and organic PV (OPV) were surveyed as priority issues.
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