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薄膜シリコン型/アモルファスシリコン太陽電池

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薄膜シリコン型/アモルファスシリコン太陽電池とは…

 数μm(1000分の1ミリメートル)以下のごく薄いシリコン膜を使った太陽電池の総称であり、規則正しい結晶構造を持たないシリコン(アモルファスシリコン)で作製されている。

 微結晶シリコン薄膜を基板上に、利用した太陽電池もあり、シリコンの使用量を削減できる太陽電池として開発がすすめられた経緯がある。

モジュール化

 極めて薄いシリコン膜を用いるため、軽くてフレキシブルなモジュールを作ることが可能である。基板はプラズマ CVD 法 にてシリコン薄膜を作製し、構造はpin接合型太陽電池である。

性能

長所

 プラスチックなどの柔軟な素材上に半導体を形成し、自由に曲げることのできるフレキシブルな太陽電池を作ることが可能。高温環境下での出力低下が少ない。エネルギーバンドギャップの値は1.7 eV (結晶性シリコン:1.1 eV)

性能

短所:課題

 変換効率は9%とあまり高くない。また、「光劣化現象」であり、直射日光などの強い光をあてるとアモルファスシリコン内部の水素結合が切れてしまい出力が低下するという「ステブラー・ロンスキー効果」他、初期劣化がある。

コスト

 シリコン使用量は結晶型に比べて1/100程度、製膜工程が200℃以下で可能であり、製造コストを低く抑えられる。

応用

大型基板や柔軟性のある基板への利用が可能であるため、建材一体型太陽電池に向いており、結晶粒 50~100 nm 程度の微結晶シリコンであるアモルファスシリコンと微結晶シリコンを積層した多接合太陽電池が実用化している。

 また、モジュールのガラスの薄膜化や一体型などを駆使して実用化が行われており、銅板や屋根材と一体化することでフレキシブル型のモジュールも達成している。

実装例(HP公表分)

株式会社カネカ;

  1. 薄膜シリコンハイブリッド太陽電池
  2. 薄膜シリコンタイプ
都道府県設置場所設置容量
/kW
設置写真
神奈川県ナイスロイヤルテラス白楽3.22設置写真
大阪府泉佐野市立日根野中学校10
設置写真
大阪府 太子町立山田小学校19.8設置写真
兵庫県兵庫県立大学
豊岡ジオ・コウノトリキャンパス
10.50設置写真
京都府京都市立京都工学院高等学校35.3 設置写真

NewPOwer(台湾);丸文株式会社

  1. 薄膜シリコンモジュール
都道府県 設置場所 設置容量
/kW
設置写真
福島県 西白河郡 1300設置写真
愛知県一宮市23設置写真
北海道苫小牧市46.5設置写真
埼玉県蓮田市5.12
設置写真
沖縄県豊見場市300設置写真
兵庫県丹波市49.96設置写真
兵庫県洲本市24.96設置写真
兵庫県豊岡市24.96設置写真
京都府福知山市5.36設置写真

三菱ケミカル株式会社

  1. 鋼板型シリコン薄膜太陽電池 【曲面PVを含む】
  2. 薄膜シリコン太陽電池シート一体型
  3. 屋根PV設置 【曲面PVを含む】
都道府県 設置場所 設置容量
/kW
設置写真
神奈川県相模鉄道株式会社 弥生台駅20.00設置写真
神奈川県 公立大学法人 横浜市立大学附属病院19.04設置写真

神奈川県
小田急電鉄株式会社 東海大学前駅5.52設置写真

神奈川県
京浜急行電鉄株式会社 南太田駅1.66設置写真

神奈川県
薄膜太陽電池法面(シート一体)5.0
設置写真
福岡県黒崎自社事務所(屋根PV設置)
5.0
設置写真
福岡県KF社
5.0
設置写真

CORETEC

  1. 鋼板製一体型/PVSHスマートルーフ/屋根材一体型太陽電池/3セル太陽電池
  2. 防草発電シート・2層セル・アモルファスシリコン/a―SiGe太陽電池
  3. 浮体発電モジュール/アモルファスシリコン
都道府県 設置場所 (モジュール) 設置容量
/kW
設置写真
岡山県倉敷市( 防草発電シート )49.90
10.26
設置写真
設置写真
岡山県 津山市 (防草発電シート) 49.68設置写真
岡山県 真庭市( 防草発電シート )20.52設置写真
山口県 柳井市 ( 防草発電シート ) 2.7設置写真
福島県 川俣町 ( 防草発電シート ) 47.25設置写真
岡山県倉敷市(浮体発電モジュール) 47.88設置写真

シャープ

  1. 薄膜シリコンモジュール:NS-F135G5:NA-F121GK ; 実証未確認

富士電機(太陽電池技術)

  1.  FWAVE社、2014年譲渡 ; 実証未確認

フジプレアム株式会社

  1. 結晶:多結晶シリコン:超軽量太陽電池モジュール「希」
都道府県設置場所導入容量設置写真等
神奈川県湘南藤沢地方卸売市場1.2 MW設置写真

AGC株式会社: 旭硝子株式会社

  • 超軽量ソーラーパネル
    • ライトジュール
  • ガラス一体型太陽電池(窓:透過性)
    • サンジュール
      • GREEN
      • SUDARE
都道府県 設置場所 (モジュール) 設置容量
/kW
設置写真
兵庫県AGC(株)関西工場高砂事業所
(ライトジュール)
設置写真
東京都 日本橋ダイヤビルディング
(サンジュール)
設置写真
東京都 ヒューリック荻窪ビル
(サンジュール)
設置写真
神奈川県キリンビール株式会社 横浜工場
(サンジュール SUDARE)
3.71設置写真
設置写真
神奈川県 東日本旅客鉄道株式会社
JR武蔵溝ノ口駅
(サンジュール SUDARE)
0.86設置写真
福岡県小倉駅小倉城口ペデストリアンデッキ 設置写真

スフェラーパワー株式会社

  1. 球状太陽電池;スフェラー®テキスタイル
都道府県設置場所容量設置写真
北海道防災用の発電テント 設置写真

参考文献

 HP上での検索結果による情報をもとに作成しております。既に販売や取引が終了しているものがありますが、記録として、確認できる程度でまとめております。予めご了承ください。

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