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太陽電池の配線工程、コストを半減させる「超音波式」電極接合装置

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太陽電池の配線工程、コストを半減させる「超音波式」電極接合装置

TMBBM™

東芝三菱電機産業システム(TMEIC、東京都中央区)は4月19日、Triumph PV Materials Ltd.(中国安徽省)のCIGS太陽電池工場より、超音波を利用した電極接合装置「TMBBM™」を3台受注したと発表した。稼働開始は2017年10月を予定。

この装置は、同社の超音波接合技術により、太陽光発電パネルのガラス基板にアルミリボンなどの電極を直接接合するもの。

従来、電極を基板に接合するためには、はんだやペーストなどの接合材料を使用するのが一般的だったが、本装置は接合材料が不要となるため、太陽電池の配線工程の製造コストを約半減できるとしている。

装置の納入先は、Triumph PV Materials Ltd.が同省蚌埠市に建設する、生産規模1.5GWの工場の第一期(300MW)。今後、江蘇省江陰市に建設される新工場にも納入される予定だ。

この装置の技術的な特長としては、素材表面に圧力と超音波振動を与えることで表面酸化皮膜を除去し、接合界面の金属が塑性流動して原子同士が相互に引力を及ぼす距離まで接近することで接合することにある。

同社は、この装置によるメリットを次のように挙げている。

  1. 電極と基板を直接接合する為、間接材料や希少金属も使用しないため、環境負荷低減に寄与する。
  2. 直接接合により接触抵抗を低減、接合安定性が向上する。
  3. 基板および下地層への常温接合ができるため、熱エネルギーによるダメージがなく、品質向上が見込まれる。
太陽電池配線工程の製造コスト削減効果

太陽電池配線工程の製造コスト削減効果

また、この工場では三星ダイヤモンド工業(大阪府摂津市)とともにパターニングから電極接合までの連続工程を一貫して請負っている。これにより太陽電池の品質確保や歩留まり改善、生産ライン建設時の垂直立上げが可能な体制を構築した。

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