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太陽電池を新製法でより低コストに産総研など、多結晶シリコン太陽電池を開発

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産業技術総合研究所は、ノリタケカンパニーリミテド、不二製作所、和光純薬工業と共同で、多結晶シリコン太陽電池の低価格化が期待できる新しい作製方法を開発したと発表した。

結晶シリコン太陽電池をより低コストで作製するひとつの方法として、結晶シリコンインゴットのスライス技術について、現在の遊離砥粒方式から固定砥粒方式への移行が進められている。

しかし、単結晶シリコン基板に比べて、多結晶シリコン基板では、固定砥粒方式でスライスした表面に、反射を低減させるための凹凸の構造(表面テクスチャー構造)を形成することが難しく、導入が遅れている。

今回、4者が共同で開発したのは、この課題を解決する技術で、固定砥粒方式でスライスした多結晶シリコン基板に、サンドブラスト処理と酸エッチング液による処理を組み合わせることで、安価で量産に適用可能な表面テクスチャー形成するもの。

今後、個々の技術を改善し、量産プロセスとしての検証を行い、より高効率な多結晶シリコン太陽電池の作製を目指していく。

遊離砥粒方式は、ピアノ線と砥粒(高硬度の微粒子)の含まれた溶液(スラリー)によって、固定砥粒方式は、ピアノ線にダイヤモンド砥粒を固着させたワイヤーと冷却水(クーラント)を用いて、単結晶シリコンや多結晶シリコンの塊(インゴット)をスライスする方法。

固定砥粒方式は、遊離砥粒方式に比べ、スライス時間を約1/3に短縮できること、廃液処理の負担が少なく、廃ワイヤー量が削減できることなどの利点があり、スライスコストや環境負荷を低減できる。

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