保証期間20年の太陽電池、効率18.2％：蓄電・発電機器（1/2 ページ）

シャープは2014年12月9日、単結晶シリコン太陽電池モジュール「BLACKSOLAR NQ-210AD」など4製品を発売する。NQ-210ADの価格は12万円（税別）。従来製品と比較して出力が3.5％高くなった他、新たにモジュール本体と出力を20年間無償で保証することが特徴。

[畑陽一郎，スマートジャパン]

　シャープは2014年12月9日に、単結晶シリコン太陽電池モジュール「BLACKSOLAR（ブラックソーラー） NQ-210AD」など4製品を発売する（図1）。NQ-210ADの価格は12万円（税別）。

　NQ-210ADの出力は従来製品（NQ-203AD）と比較して、約3.5％大きい210W。内蔵する太陽電池セルの変換効率を20.3％から21.0％に高めることで実現した^＊1）。もう1つの特徴は保証期間の延長である。

＊1） モジュール変換効率は18.2％。なお、2014年4月には研究開発の成果として、セル変換効率が25.1％に達したことを明らかにしている（関連記事）。BLACKSOLAR技術に薄膜シリコン太陽電池の技術を加えたことで実現した。

図1　BLACKSOLAR NQ-210AD　寸法は1165×990×46mm。出典：シャープ

　従来のBLACKSOLAR製品では保証期間が2つに分かれていた。10年の無償保証とその後、5年間の有償保証である。太陽電池モジュールの他、システム機器（パワーコンディショナー、電力モニター、架台）が対象。

　BLACKSOLAR新製品では、太陽電池モジュールを20年間の無償保証とした。太陽電池モジュールの出力と機器の両方を20年間保証する業界初のサービスをうたう。

　出力保証は、公称最大出力の下限値の90％を基準値として、10年後までは基準値の90％、15年後までは同85％、20年後までは同80％を保証する。なお、システム機器も無償で15年保証する。

2つの技術を改善

　BLACKSOLARはバックコンタクト（裏面電極技術）を用いて、発電量を増やした製品。2011年3月に量産を開始。最初に同社が投入した製品は「NQ-190AA」（190W、モジュール変換効率16.5％）と「NQ-135AA」。NQ-190AAは今回のNQ-210ADと全く同じ寸法、重量だ。

　BLACKSOLARが採用した技術は主に2つある^＊2）。第1に表面電極を用いないこと。表面に電極を配置すると、電極の影になる部分では発電できない（シャドーロス）。表面電極の代わりに裏面へ2種類の電極を配置した（図2）。

　多くのシリコン太陽電池モジュールでは、太陽光が入射する方向から順に表面電極、薄いn型半導体（シリコン）、厚いp型半導体（シリコン）、裏面電極という層構造を採っている。表面電極で電子を、裏面電極で正孔（ホール）を集める形だ。

＊2） この他、表面と裏面の全てを再結合防止膜（パッシベーション層）で覆うことができるため、損失を低減しやすい。太陽電池は光が半導体中の電子をはね飛ばし、電池と正孔を生み出すことで機能する。ところが、一部の電子と正孔は電極にたどり着く前に再結合し、エネルギーが熱に変わってしまう。再結合は半導体表面で起こりやすい。

図2　BLACKSOLARが採用した裏面電極技術　出典：シャープの展示内容