太陽電池の出力アップ、網目電極とセルの裏返しで実現：蓄電・発電機器（3/3 ページ）

長州産業は東京で開催された「スマートエネルギーWeek 2015」において、高性能な太陽電池モジュールを展示した。特徴は太陽電池セルの表面電極や層構造を一新したこと。波長変換材料と組み合わせた試作品や、より細く品質の高い電極を製造する技術も見せた。

[畑陽一郎，スマートジャパン]

細線印刷技術で電流を増やす

　Gシリーズの性能を高めるもう1つの技術、細線印刷技術が狙うのはコストダウン、開口率向上、電流増だ。

　Gシリーズの表面電極は網の目のように細い。このうち横糸に相当するフィンガー電極を改善する。フィンガー電極には銀を利用するため、均一性を保ったままより細くできればコストダウンにつながる。細線印刷技術では従来のスクリーン印刷ではなく、グラビアオフセット印刷を利用する。こうすることで品質の高い細線を形成できるという。図7にある通り、マルチワイヤ電極と組み合わせることで銀の使用量を従来の40mgから6.5mgに減らすことが可能だとした。これはスクリーン印刷が2024年に到達する目標だという。

　線幅は従来の80μm（0.08mm）から30μm（0.03mm）になり、開口率が改善する。これはスクリーン印刷が2021年に到達する目標だという。

　細いながらも品質が高い配線であるため、短絡電流密度I_SCは9.34Aから9.52Aへと1.9％改善する。図7中央下にある緑色の写真では左側のスクリーン印刷を用いた電極が太くでこぼこしていることに対して、右側のグラビアオフセット印刷では細く滑らかだ。これが性能を維持できる秘密だ。

　図8は細線印刷技術を適用した太陽電池セルの試作品である。

図7　細線印刷技術の概要

図8　細線印刷技術を適用した太陽電池セルの試作品

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