『新コンセプト太陽電池と製造プロセス』
Photovoltaic Cells of New Concepts and Manufacturing Processes

★製造プロセスの省力化・高速化する工程の取り組みに!
★印刷や塗布によるプリンタブル技術の実現に向けて!

番 号	CM0667
執筆者	桐蔭横浜大学 宮坂　力 氏ほか
対象	太陽電池に関する技術者ほか
出版社	株 式会社シーエムシー出版
発行年月	2009年5月
在庫	要確認
体裁	B5判,305ページ
定価	68,250円(本体65,000 円+税5%) ※会員ポイントサービス(割引)は利用できませんが購入すると1%ポイント付与

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【執筆者】

前田佳宏　　　(株)野村総合研究所　技術産業コンサルティング部　副主任コンサルタント
加福秀亙　　　(株)野村総合研究所　技術産業コンサルティング部　副主任コンサルタント
有本　智　　　 三菱電機(株)　中津川製作所　太陽光発電システム部　部長
井上広匡　　　 三洋電機(株)　研究開発本部　アドバンストエナジー研究所　ソーラーエナジー研究部　主任研究員
中田時夫　　　 青山学院大学　理工学部　電気電子工学科　教授
小出直城　　　 シャープ(株)　研究開発本部　先端エネルギー技術研究所
伊藤省吾　　　 兵庫県立大学　大学院工学研究科　准教授
吉田　司　　　 岐阜大学　大学院工学研究科　環境エネルギーシステム専攻　未来型太陽光発電システム研究センター　准教授
宮坂　力　　　 桐蔭横浜大学　大学院工学研究科　研究科長,教授;ペクセル・テクノロジーズ(株)　代表取締役
手島健次郎　　 ペクセル・テクノロジーズ(株)　研究開発部　部長
池上和志　　　 桐蔭横浜大学　大学院工学研究科　講師
荒牧晋司　　　 (株)三菱化学科学技術研究センター
佐藤佳晴　　　 (独)科学技術振興機構　ERATO中村活性炭素プロジェクト
平本昌宏　　　 分子科学研究所　分子スケールナノサイエンスセンター　教授
鈴木裕行　　　 大日本印刷(株)　研究開発センター　CT研究所
佐々木美帆　　 大日本印刷(株)　研究開発センター　CT研究所
藤原　亮　　　 大日本印刷(株)　研究開発センター　CT研究所
大川晃次郎　　 大日本印刷(株)　研究開発センター　CT研究所
井上　功　　　 大日本印刷(株)　研究開発センター　CT研究所
豊田太郎　　　 電気通信大学　電気通信学部　量子・物質工学科　教授
大谷謙仁　　　 (独)産業技術総合研究所　太陽光発電研究センター　研究員
猪狩真一　　　 (独)産業技術総合研究所　太陽光発電研究センター　評価システムチーム　主任研究員
荒川裕則　　　 東京理科大学　工学部　工業化学科　教授
Johann Desilvestro　 Dyesol Limited
上原　赫　　　 上原先端科学研究所　所長;大阪府立大学名誉教授
宇佐美章　　　 (財)電力中央研究所　材料科学研究所　エネルギー変換・貯蔵材料領域　主任研究員
佐野　康　　　 (株)エスピーソリューション　代表取締役
瓦家正英　　　 ペクセル・テクノロジーズ(株)　研究開発部　主任研究員
北迫繁徳　　　 ノードソン(株)　インダストリアルコーティングニュービジネスグループ
宮内昭浩　　　 (株)日立製作所　材料研究所　電子材料研究部　主管研究員
長谷川満　　　 (株)日立製作所　材料研究所　電子材料研究部　研究員
荻野雅彦　　　 (株)日立製作所　材料研究所　電子材料研究部　主任研究員
三好幸三　　　 アステラテック(株)　代表取締役
須藤　誠　　　 (株)太陽工房　代表取締役
阿久津美穂　　 合同会社スローメディアワークス　代表　エコエディター/ライター
かわじみき　　 ミキッズデザインスタジオ　代表　空気デザイナー

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第1章　太陽電池用発電材料の産業的視点

(前田佳宏,加福秀亙)
1.　急拡大を続ける世界の太陽電池市場
1.1　世界のエネルギー需要と太陽電池のポテンシャル
1.2　固定価格買取制度(FIT)による太陽電池市場の拡大
1.3　世界の太陽電池市場を牽引するドイツ市場の今後
1.4　太陽電池市場として注目されるその他の地域
2.　太陽電池プレーヤと業界構造の変化
2.1　セルメーカシェアの変化
2.2　売り手市場から買い手市場へ
2.3　セルメーカの垂直統合戦略とターンキーメーカの躍進

第2章　無機系太陽電池開発の最新動向

1.　多結晶系太陽電池の高効率化と製造プロセス(有本智)
1.1　はじめに
1.2　多結晶シリコン太陽電池の製造方法
1.3　多結晶シリコン太陽電池の特徴
1.3.1　水素パッシベーション効果
1.3.2　多結晶シリコンの品質ばらつき
1.4　多結晶シリコン太陽電池の高効率化技術
1.4.1　電極形成技術
1.4.2　低反射化技術
1.4.3　太陽電池特性
1.5　おわりに

2.　ハイブリッド型HIT太陽電池(井上広匡)
2.1　HIT太陽電池の構造と特徴
2.1.1　高い変換効率
2.1.2　ウエハ薄型化への対応柔軟性
2.1.3　高温環境下での出力安定性
2.1.4　両面発電構造
2.2　HIT太陽電池の高性能化技術
2.2.1　テクスチャ制御による光閉じ込め
2.2.2　高品質TCO
2.2.3　高アスペクト比集電極
2.3　Si基板の薄型化
2.4　HIT太陽電池の市場への展開

3.　CIGS太陽電池の最新動向―製膜技術を中心として―(中田時夫)
3.1　はじめに
3.2　CIGS太陽電池の構造と現状効率
3.2.1　小面積セル
3.2.2　大面積モジュール
3.2.3　省資源化
3.2.4　フレキシブル太陽電池
3.3　CIGS製膜法
3.3.1　3段階法
3.3.2　セレン化/硫化法
3.3.3　ナノ粒子印刷法(非真空プロセス)
3.4　各国企業の動向
3.4.1　概要
3.4.2　各国企業の技術動向
3.5　おわりに

第3章　色素増感太陽電池,有機太陽電池

1.　色素増感太陽電池の高効率化開発(小出直城)

2.　色素増感太陽電池の高効率化開発(伊藤省吾)
2.1　はじめに
2.2　作製プロセス
2.2.1　色素および電解液
2.2.2　TiO2電極
2.2.3　Pt対極
2.2.4　セル組み上げ
2.3　TiO2電極の膜厚依存性―Ru色素と有機色素―
2.4　フレキシブルDSC
2.5　P25を使用した高効率DSC
2.6　おわりに

3.　酸化亜鉛の電気化学析出を用いたプラスチック太陽電池の研究開発(吉田司)
3.1　はじめに
3.2　酸化亜鉛/エオシンYハイブリッド薄膜の自己組織化電析
3.3　酸化亜鉛太陽電池の高性能化
3.4　カラフルプラスチック太陽電池による新しい応用分野開拓
3.5　おわりに

4.　プリンタブル,プラスチック色素増感太陽電池(宮坂力,手島健次郎,池上和志)
4.1　印刷法で製造できる色素増感太陽電池
4.2　プラスチック色素増感太陽電池
4.3　太陽電池用の透明導電基板
4.4　集積型モジュールの製作　
4.5　耐久性
4.6　おわりに

5.　塗布変換型太陽電池(荒牧晋司,佐藤佳晴)
5.1　はじめに
5.1.1　薄膜太陽電池
5.1.2　有機半導体
5.1.3　有機太陽電池の概要
5.2　前駆体型材料の概要
5.2.1　塗布可能な有機半導体
5.2.2　ポルフィリン系前駆体半導体
5.3　太陽電池への応用
5.3.1　BP材料を用いた太陽電池
5.3.2　アクセプター(n型半導体)材料
5.3.3　ヘテロ接合型太陽電池
5.3.4　バルクヘテロ接合型太陽電池
5.4　今後の展開

6.　有機太陽電池の高効率化と耐久性評価(平本昌宏)
6.1　はじめに
6.2　p-i-n接合型有機薄膜太陽電池
6.3　ナノ構造制御
6.4　有機半導体の超高純度化による変換効率向上
6.5　長期動作テストと大面積セル
6.6　今後の展望

7.　フィルム有機太陽電池の製造技術(鈴木裕行,佐々木美帆,藤原亮,大川晃次郎,井上功)
7.1　緒言
7.2　有機薄膜太陽電池の特徴
7.3　有機薄膜太陽電池の開発経緯
7.4　有機薄膜太陽電池の展望
7.5　色素増感太陽電池の特徴
7.6　色素増感太陽電池のフィルム化に伴う課題点
7.7　転写法によるアプローチ
7.8　測定方法
7.9　転写法による色素増感太陽電池作製の概要
7.10　転写プロセスの開発
7.10.1　TiO2層の剥離
7.10.2　ITO層の成膜
7.10.3　フィルム基板との接着
7.11　色素増感太陽電池の性能
7.12　色素増感太陽電池の耐久性評価
7.13　色素増感太陽電池の展望

8.　量子ドット増感太陽電池(豊田太郎)
8.1　はじめに
8.2　CdS量子ドットによる増感機能
8.3　CdSe量子ドットによる増感機能
8.4　PbS量子ドットによる増感機能

9.　プリンタブル太陽電池の開発動向(池上和志)
9.1　はじめに
9.2　各社の開発動向
9.2.1　Konarka Technologies
9.2.2　G24 innovations
9.2.3　Plextronics
9.2.4　Dyesol
9.2.5　ペクセル・テクノロジーズ社
9.3　おわりに

10.　光蓄電素子“色素増感光キャパシタ”(宮坂力,手島健次郎)
10.1　光による蓄電
10.2　色素増感半導体電極による光発電
10.3　光キャパシタの充放電の原理
10.4　光キャパシタの高容量化
10.5　展望

第4章　太陽電池の性能・耐久性評価

1.　太陽光スペクトルと太陽電池評価(大谷謙仁)
1.1　太陽光スペクトル
1.2　太陽電池性能評価
1.3　基準太陽光スペクトル
1.3.1　制定の経緯
1.3.2　改訂とその影響
1.3.3　実環境での太陽光スペクトルとの比較

2.　太陽電池評価用光源と出力特性評価方法(猪狩真一)
2.1　はじめに
2.2　基準太陽光とソーラシミュレータの国際規格の改正
2.3　基準太陽電池
2.4　擬似基準太陽電池
2.5　ソーラシミュレータ
2.6　色素増感太陽電池セル出力測定方法について

3.　色素増感太陽電池の耐久性評価(荒川裕則)
3.1　はじめに
3.2　海外の動向
3.3　国内の動向
3.4　おわりに

4.　Durability Assessment of Dye Solar Cells and Modules(Johann Desilvestro)
4.1　Introduction
4.2　Path to20-Year+ DSC Service Life
4.2.1　Molecular level
4.2.2　Cell level
4.2.3　Module level
4.2.4　System level
4.3　Conclusions

5.　有機薄膜太陽電池の最近の進歩とその耐久性について(上原赫)
5.1　はじめに
5.2　有機薄膜太陽電池の効率向上
5.3　有機薄膜太陽電池の耐久性
5.4　おわりに

6.　色素増感太陽電池の屋外出力特性評価(宇佐美章)
6.1　屋外実使用状態で太陽電池出力に影響を与える要因
6.2　太陽電池出力に影響する屋外変動要因に対する色素増感太陽電池特性
6.3　色素増感太陽電池屋外評価例
6.4　おわりに

7.　各種光源の分光輻射スペクトル(池上和志)
7.1　はじめに
7.2　太陽電池評価と光源
7.3　代表的な光源の分光放射スペクトル
7.4　おわりに

第5章　電池作製に使えるパターン印刷技術

1.　スクリーン印刷の原理と最新技術(佐野康)
1.1　はじめに
1.2　スクリーン印刷の4つのメカニズム
1.3　スクリーン印刷の3つの要素の適正化手順
1.3.1　印刷条件の適正化
1.3.2　スクリーン版の仕様と品質の適正化
1.3.3　ペーストの適正化
1.4　スクリーン印刷の最新技術
1.4.1　ファインライン印刷
1.4.2　印刷厚みの制御
1.4.3　積層印刷
1.4.4　寸法精度の向上
1.5　おわりに

2.　色素増感太陽電池用二酸化チタンペーストと印刷(瓦家正英)
2.1　はじめに
2.2　ペースト作製の基本
2.2.1　二酸化チタン粒子
2.2.2　ナノ粒子分散ペースト作製手法
2.2.3　ペースト粘弾性特性
2.3　ペースト塗布・印刷手法
2.3.1　スクリーン印刷
2.3.2　インクジェット法
2.3.3　スプレー法
2.4　色素増感太陽電池モジュール

3.　チタニア電極パターン形成とインライン分散技術(北迫繁徳)
3.1　はじめに
3.2　コーティング剤(電極材料)のサーキュレーション
3.2.1　クローズドサーキュレーションシステム
3.2.2　デュアルシリンジ式分散装置
3.3　塗布手段
3.3.1　スプレイ方式
3.3.2　スロットノズルコーティング
3.4　プロダクションシステム
3.5　おわりに

4.　シートナノインプリントによる微細構造の形成(宮内昭浩,長谷川満,荻野雅彦)
4.1　はじめに
4.2　シートナノインプリントの原理
4.3　装置と転写例
4.4　太陽電池基材への応用
4.5　おわりに

第6章　太陽電池グッズの動向

1.　太陽電池腕時計(三好幸三)
1.1　はじめに
1.2　太陽電池腕時計の仕組み
1.3　腕時計用太陽電池の種類
1.4　時計用太陽電池と二次電池
1.5　時計の使われ方と太陽電池
1.6　時計用太陽電池と光劣化
1.7　スペクトルと時計用太陽電池
1.8　おわりに

2.　太陽電池式携帯チャージャー(須藤誠)
2.1　モバイル太陽電池「バイオレッタ　ソーラーギア VS01」
2.1.1　製品概要
2.1.2　主な機能
2.1.3　主な特長
2.1.4　主な仕様
2.1.5　開発の背景および経緯
2.1.6　製品コンセプト具現化のための設計ポイント
2.2　周辺機器1:充電式ニッケル水素電池「バイオレッタ」
2.2.1　主な特長
2.2.2　主な仕様　
2.3　周辺機器2:「USBパワーアダプター」
2.3.1　主な機能　
2.3.2　主な特長
2.3.3　主な仕様　
2.4　周辺機器3:「DCパワーケーブル」
2.4.1　主な機能
2.4.2　主な仕様

3.　発電するデザインの可能性
3.1　エコライターが描くソーラーグッズの未来(阿久津美穂)
3.2　空気デザイナーが描くサステナブルライフ(かわじみき)
3.2.1　はじめに
3.2.2　デザイナーの社会的役割
3.2.3　デザイナー達が注目しはじめた太陽エネルギー