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新日鐵化学 フレキシブルでカラフルな色素増感太陽電池を開発

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新日鐵化学は、透明導電膜(TCO)を用いない樹脂基板により、薄型、軽量でフレキシブルかつカラフルな色素増感太陽電池の開発に成功したと発表した。色素増感太陽電池は、従来のシリコン系太陽電池とは異なる新タイプの太陽電池。酸化物半導体と有機色素からなり、比較的安価な材料を塗布して製造できるため、低コストで生産できる。

TCOは、透明で電気を通す膜のことで、太陽電池の電極などに用いられている。同社は、主流であるシリコン太陽電池に対して、色素増感太陽電池の差別化を図るために、薄い、軽い、フレキシブル、カラフルといった特長を最大限に活かす方法として、樹脂基板に着目した。しかし、TCO構造による従来法では、金属は電気を通すが光を通すことができず、樹脂基板を用いる場合、半導体焼結プロセスにおける耐熱温度や集電配線に課題があるため、ほとんどがガラスの上に成膜されていた。

そこで、同社は、TCOを用いない独自の構造開発に取り組み、今回の開発に至った。また、TCO構造の製品では、電気抵抗を下げるための集電配線が必要だが、本製品では不要となるため、複数の発電色素と組み合わせることで、集電配線に邪魔されないカラフルな絵画様の設計も可能となる。

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