富士与NEDO使柔性CIGS太阳能电池效率达到15.0％

　　富士胶片宣布，与产业技术综合研究所（产综研）共同开发出了采用柔性基板的CIGS型太阳能电池。采光面积（Aperture Area）0.488cm²时的转换效率达18.1％，采光面积70.4cm²的子模块的转换效率达到了15.0％（图1，图2）。

　　富士胶片与产综研的研发小组在2010年9月于西班牙巴塞罗那举行的太阳能电池国际学会暨展会“EU PVSEC（25th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition）”上，曾披露过在柔性基板上形成了CIGS型太阳能电池的成果。当时，采光面积为0.486cm²时的转换效率为17.6％，采光面积为72cm²的子模块的转换效率为12.5％。

　　此次单元转换效率的提高是“通过改进Na掺杂和CIGS层中的铟（In）及镓（Ga）等的构成比例和构造实现的”（富士胶片）。Na掺杂采用了产综研开发的在基板上形成0.1μm左右的极薄硅酸盐玻璃层（含Na）的技术。

　　富士胶片采用Al和SUS的胶合板为基材，提高了耐热性，开发出了在Al表面形成绝缘层的柔性基板（图3）。通过形成的绝缘层，可在同一个基板上制作具有串联构造的太阳能电池。CIGS型太阳能电池的基板一般采用玻璃、聚酰亚胺和SUS等，但“考虑到性能和量产性，此次开发的方法最合适”（该公司）（图4）。

图2：单个单元的特性（富士胶片的资料）（点击放大）	图3：富士胶片开发的幅宽30cm的柔性基板（点击放大）
图4：各种基板的比较（富士胶片的资料）（点击放大）	图5：使用对其赋予的绝缘层，可在同一基板上制作具有串联结构的太阳能电池（富士胶片的资料）（点击放大）

　　与玻璃基板相比，不但重量可降至“1/2以下”（该公司），还具备CIGS型太阳能电池生产工序所要求的500℃以上的耐热性。因为聚酰亚胺等树脂基板“400℃左右就是极限”（该公司）。而SUS等导电性基板为使太阳能电池串联连接，需要进行基板裁断以及导线布线等复杂制造工艺（图5）。

　　因此，富士胶片在Al箔上以阳极氧化法形成Al2O3层从而构筑起了绝缘层。此次利用的阳极氧化法是该公司在制造胶版印刷用刷版材料“CTP板”时使用的工艺技术。以阳极氧化法形成的绝缘层具有界面接着性良好、不易发生小孔（Pinhole）等局部缺陷的优点。可采用卷对卷工艺制造，适合大面积化用途。此次开发的基板“已经可以样品供货”（该公司）。

　　另外，本研究是由新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的“太阳能发电系统新一代高性能技术开发”（委托期限：截至2013年2月）所采纳的项目而实施的。（记者：久米 秀尚）