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三菱電機 多結晶シリコン、薄膜シリコン型太陽電池で高変換効率を達成

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多結晶シリコン型では、2009年に当時世界最高となる19.1%の変換効率を達成していた。製品の特徴として、セル表面のの反射率を下げて太陽光の利用効率を高める「ハニカムテクスチャー構造」と、セルを透過する赤外線をセル裏面で反射させて有効利用する「裏面反射構造」が挙げられる。今回は更に、電極部分の電気抵抗を低減するため、電極形成前のシリコンウエハーに清浄化処理を行い、電気的接触状態を改善することで、接続抵抗を従来比で4%低減した。また、同技術を応用し、15cm角、厚さ100μmの超薄型多結晶シリコン太陽電池セルでも、世界最高となる18.1%の光電気変換効率を達成している。

薄膜シリコン型では、可視光から赤外線までの幅広い波長の太陽光を3層の発電層でバランス良く吸収できる、「3層セル構造」を開発。加えて、透明電極の表面に凹凸をつけて太陽光を散乱させ、光閉じ込め効果を高めるテクスチャー形成技術を確立し、変換効率の向上を実現した。薄膜シリコン型は、シリコン使用量が結晶型に比べて1/100程度と少なく、低コスト化が可能。産業用や大規模発電用として需要拡大が見込まれており、変換効率の向上が求められている。発電層を複数重ねることで効率よく太陽光を吸収できるが、各層の特性を整合するのが難しく、現在は単層や2層のものが主流となっている。

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