第 3

１．開

２．開

３．本

毎年開

Smets

は、77

約 630

手でき

図１は

131件減

ダ93件、

⑧米国4

33 回太陽

催月日：２

催場所：R

会議の概要

開催される

（Tech. Un

7 の国と地域

0 名程少ない

きていない。

は、国別発

減ではあった

、③日本66

42件、⑨韓

33333

Num

(Am

光発電欧

Co

２０１７年

RAI Conven

要：

る太陽光発電

niv. Delft

域から 1,7

いが、太陽

。

発表論文件数

たが、1,18

6件、④フラ

韓国41件、⑩

図１

44133

340

mber of P

sterdam,2

州会議（3

nference

９月２５日

tion & Exh

電に関する

t）で、論文

42 名の参加

光発電に関

数を示す。

0件の論文発

ランス52件

⑩スペイン

． 国別発

4342

Papers prPV

The Neth29, 2017,

1

33rd Euro

and Exh

日～９月２

hibition C

欧州会議で

文委員長は

加者があっ

関する最大規

65カ国から

発表があっ

、⑤スイス

33件、⑩台

発表論文件数

241

4746

resented aVSECherlands1110 pap

pean Phot

ibition）

９日。

Centre（ア

である。今回

Nigel Tay

た。前回よ

規模の会議

ら、前回会議

った。国別で

ス47件、⑥

台湾33件、⑩

数（RTS(株

652

7

at the 32n

; Septempers

tovoltaic

報告

２

山

ムステルダ

回の会議の

ylor（EC-J

り、約 120

議となった。

議より70件

では、①ドイ

中国46件、

⑩モロッコ

)提供）

93

66

nd EU-

ber 25-G

N

J

F

S

C

I

U

K

S

T

M

O

c Solar E

０１７．９

山口真史（豊

ダム、オラ

の組織委員長

JRC）であっ

0 名増、前々

国別参加者

件減、前々回

イツ241件、

⑦イタリア

コ33件の順で

Germany

Netherlands

Japan

France

Switerland

China

Italy

USA

Korea

Spain

Taiwan

Morocco

Others

Energy

９．３０

豊田工大）

ンダ）。

長は、Arno

った。今年

々回より、

者数は、入

回会議より

、②オラン

ア43件、⑦

であった。

o

図２は

ム、系統

ュール、

宇宙34件

Becqu

以来、

EU-PVSE

太陽光発

PV & st

光発電の

４．主

開会式

後、BIP

（Chair

Growth,

of many

Innovat

Directo

要で、性

開拓が必

Amtech

やLPCVD

for Kno

は、PVの

は、発表論

統連携238件

、信頼性18

件、の順で

uerel Priz

IEA-PVPSの

ECの組織委

発電への貢

torage、・

の今後の方

な発表論文

式では、（

PVやenergy

rman Stand

, The Nethe

y organiza

tionを 期 待

orate Gene

性能向上や

必要である

Systems, T

Dなどの取

owledge and

の研究開発

186

106

(Amsterd

論文件数の分

件、③薄膜

6件、⑤先進

であった。

図２． 発

eは、Stef

の議長、20

委員長、その

貢献などの業

PV & buil

方向性が示さ

文の概要：

（１）組織委

y carrierと

ding Commi

erlands）は

ations、③

待 す る と 述

eral Energ

やコスト低減

ると述べた。

The Nether

り組みや成

d Innovatio

発の重要性を

6

6 54

Numa

dam, The N

分野別内訳

系（薄膜Si

進太陽電池

発表論文件

an Nowak(N

003～2013年

の他、各種

業績が評価

ding、・PV

された。

委員長のAr

してのmob

ttee of th

、前大臣の

③financing

述 べ た 。

gy）は、ク

減に加え、

（４）Jan M

lands）は、

成功談を述べ

on, Topsec

を述べると

205

34

mber of Papat the 33rd etherlands

2

を示す。分

i、CIGS・C

池技術106件

件数の分野別

Nowak Ener

年のEU PV

PVネットワ

された。受

V & mobili

no Smetsの

bilityの視

he Nationa

視点で、①

g、④to es

（ ３ ） Mark

リーンエネ

BIPVやバッ

Marc Luchi

1967年創立

べた。（５）

tor Energy

共に、上記

2

23

pers presenEU-PVSEC

s; Sep. 25-2

分野別では、

CdTe等II-V

、⑥市場、

別内訳（RT

rgy & Techn

Technolog

ワークのコア

受賞記念講演

ity、・PV

の挨拶があっ

点の重要性

al Agreeme

consistent

tablish en

k Van Sti

ネルギー社会

ッテリとの連

es（Chief T

立のオランダ

Wim Sinke

y, Manager

記（３）と同

85

38

nted C

29, 2017) 11

①結晶Si系

VI、色素・有

政策54件、

TS(株)提供

nology）が

gy Platfor

アメンバー

演では、・g

& energy s

った。オラ

性が示された

nt on Ener

t energy po

nergy sect

phout（ Eu

会の創製に

連携、新機

Technology

ダ企業TEMP

（Director

Developme

同様の今後

10 Papers

Cry

PV

Thi

Mo

Ada

Mar

Con

系285件、②

有機）205件

⑦集光太陽

）

が受賞した。

rmの副議長

ーなど、長年

grid integ

systems、な

ランダの特色

た。（２）E

rgy for Su

olicy、②co

torが、重要

uropean Co

に向け、研究

機能、サービ

y Officer,

PRESSの電気

TKI - Top c

nt ECN Sola

後の方向性を

ystalline Si

Systems

in Films

odules

avanced PV

arket, Policy

ncentrator PV

②PVシステ

件、④モジ

陽光発電、

2001年異

長、第27回

年にわたる

ration、・

など、太陽

色の紹介の

Ed Nijpels

ustainable

ooperation

要で、PVの

ommission,

究開発は重

ビスや市場

Tempress,

気炉、PECVD

consortium

ar Energy）

を示した

V

n

D

m

3

４．１ パネル討論：

Paolo Frankl（IEA）がモデレータとなって、“T Multi-Terawatt Photovoltaics – Going

Beyond Wholesale Electricity”のテーマで、パネル討論がなされ、活発な質疑がなされ

た。Paolo Franklは、IEAのPVロードマップの紹介の後、PVのみならず、building、EVや水

素などモビリティの視点でのパネル討論の方向性を示した。以下に、パネリストの主な意

見を紹介する。（１）Georgina Grenon（Director, 100%RE Solutions ENGIE, France）は、輸送

分野でのグリーン化が重要で、electricityとの連携が重要であり、可能性の基づく政策が必要であ

ると述べた。（２）Nicola Melchiotti （Head of European Public Affairs and Regulation, Enel,

Belgium）は、PVを含む再生可能エネルギーは、将来、間違いなく、メインとなろう。今は、過渡期

で、ビジネスモデルや市場設計が求められている。基礎に基づく政策が必要であると述べた。（３）

Thomas Nowak（Secretary General European Heat Pump Association AISBL (EHPA), Belgium）は、

buildingに関して、システムインテグレーション、信頼性や性能に関して、意見が述べられた。可

能性の基づく政策が必要であると述べた（４）Michael Schmela（Executive Advisor Solar Power

Europe (SPE) and Global Solar Council (GSC)）は、グリーンエネルギー社会の創製に向け、アン

ビシャスを持ち、挑戦することが重要で、アンビシャスターゲットの設定と政策立案が必要である

と述べた。（５）Marko Topič（Chairman of European Technology & Innovation Platform Photovoltaics

ETIP PV）は、将来、PVは、間違いなく、No.1になるだろう。輸送についても、バッテリ対水素の競

合もあるが、benefitに基づく政策が必要であると述べた。

４．２ 先進太陽電池技術分野：

III-V/Si、ペロブスカイト/Siなど、Siタンデムセルが、ホットトピックスとなっている。

（１）J. Benick ら（FhG-ISE）は、“Monolithic III-V//Si Multi-Junction Solar Cell

Exceeding an Efficiency of 31%”と題して、プレ－ナリ講演を行った。近年、シリコン

ベースのタンデム太陽電池が、結晶シリコン太陽電池の 29.4%の理論限界を超える可能性

を有することで、注目を集めている。先に、GaInP/GaAs２接合セルと TOPCon 結晶 Si ボ

トムセルとのウエハボンディングによる GaInP/GaAs/Si３接合セル（面積 3.98 cm2）で、効

率 32.3％（Voc=3.085V、Jsc=12.6mA/cm2、FF=83％）が報告してきた。図３に、ウエハボ

ンディングによる GaInP/AlGaAs/Si３接合タンデム太陽電池の作製フローを示す。Si 下部

太陽電池の Voc 向上、電流整合の改善が課題であった。Si 下部セルの再結合低減のため、

SiO2、n-poly Si、p-poly Si による passivated contacts、P イオン注入エミッタ層の最適化に

より、Voc は、628ｍV から 692mV に、改善されている。 light trapping による電流整合も

改善され、図４に示すように、２端子構造としては、世界最高の効率 33.3％（面積 3.127 cm2、

Voc=3.127V、Jsc=12.7mA/cm2、FF=83.8％）を達成している。本会議のハイライトとしても、

高い評価を得ている。

ヘテロエピ成長による InGaP/GaAs/Si３接合セルでは、効率 19.7％（ Voc=2.52V、

Jsc=10.0mA/cm2、FF=84.3％）で、転位密度が、2.8x107cm-2 と高いことが課題である。EPFL

と NREL、シャープ、豊田工大は、4 端子メカニカルスタックによる InGaP/GaAs//Si セル

で、各々、効率 35.9％、33.0％、28.2％の状況にある。当面、効率 37％以上の実現を目指

している。

図３

（２）M

Extract

Cells w

ルとして

３接合タ

成の実装

れてい

（３）B

Lead Ha

陽電池、

にある。

ペロブス

ルヨウ化

３． ウエ

作製フロ

M. Riennac

tion Enabl

with Three

て、バック

タンデム太

装面での課

る。Si 下部

B. Ehrler ら

alide Perovs

、４端子構

。講演者の

スカイト太

化鉛ペロブ

ハボンデフ

ー（R. Car

図４．G

（Dr. N

cker ら（I

led by Mon

e Terminal

コンタクト

太陽電池で、

課題を克服す

部セルのパッ

ら（AMOLF

skite ”と題

構成のペロブ

のグループは

太陽電池材料

ブスカイト (

フィングによ

riou et al., I

GaInP/GaAs

N. Taylor、3

ISFH）は、

olithic Ta

s”と題し

ト構造を採

各々、効

するため、T

ッシベーシ

）は、“ Ind

題して、プ

ブスカイト

は、効率 22

料のバンド

MAPI)は、

4

よる GaInP

IEEE Journ

/Si３接合太

33rd EU-PV

NREL との

andems Usi

て、プレー

用し、4 端

効率 31.5%、

TCO コンタ

ションや電流

direct to Di

レーナリ講

/Si２接合タ

2％を、201

構造に関す

直接バンド

/AlGaAs/Si

al of Photov

太陽電池の

VSEC のハイ

共同研究の

ing Interd

ーナリ講演を

端子構成の

35.4％を達

タクトによ

流整合に関

rect Bandga

講演を行った

タンデム太

13 年に達成

する検討結果

ドギャップ

i３接合タン

voltaics, 7,

構造と特性

イライト）

の成果として

igitated B

を行った。

GaInP/Si２

達成してい

る３端子、

する結果も

ap Transitio

た。有機 -無

太陽電池は、

成していると

果が紹介さ

半導体を考

ンデム太陽

367 (2017)

性

て、“Maxi

Back Conta

これまで、

接合、GaIn

いる。今回、

２端子構成

も紹介された

on in Methyl

無機ハイブリ

効率 26.4

との事であ

された。長い

考えられてい

電池の

）.

imum Power

act Bottom

Si 下部セ

nP/GaAs/Si

４端子構

成が検討さ

た。

lammonium

リッド型太

4% の状況

る。今回、

い間、メチ

いた。ただ

r

m

i

m

し、直接

論計算が

直接、間

（４）M

Efficie

高効率化

寿命（拡

τr

ここで、

2 x 10-

1/

ここで、

1/

ここで、

の熱速度

は、結晶

面準位、

絡電流密

は、次式

V

ここで、

J0 は、飽

図５．各

図５は

接バンドギ

が MAPI の

間接バンド

M, Yamaguc

ency Solar

化の可能性

拡散長）に

rad = 1/BN

、N は、キャ-10

cm3/s [3

τeff = 1/τ

、τnonrad は

τnonrad = σ

、σ は、非

度、Nr は、

晶性の改善

、不純物準

密度 Jsc、開

式で与えら

ln0

J

J

q

kTV L

oc

、k は、ボル

飽和電流密度

各種太陽電池

結

（

は、種々の

ギャップとス

のわずかな

ド構造の変化

chi ら（豊

r Cells an

性について、

に依存する。

(1)

ャリア濃度、

3]、である

τrad + 1/τ

は、非放射再

σvNr (3

非放射再結合

非放射再結

善、非放射再

準位など欠陥

開放端電圧

られる。

)4(1

ルツマン定

度である。

池のバンドギ

結合開放端電

M. Yamaguc

の太陽電池材

スピン軌道

な間接バン

化をフォト

豊田工大）は

nd Next Ge

考察した

放射再結

、B は、放射

る。実効寿命

τnonrad (2)

再結合寿命

合中心によ

結合中心密

再結合中心

陥密度の低

Voc および

数、T は、絶

Voc の改善

ギャップエネ

電圧 Voc (V

hi et al, J

材料のバン

5

結合 Rashb

ドギャップ

ルミネッセ

は、“Anal

neration

結果が述べ

合寿命 τr

射再結合確率

命 τeff は、

)

命で、次式で

よる少数キャ

度、である

として働く

減が必要で

び曲線因子

絶対温度、

善のためには

ネルギーEg に

Voc, nrad)の

J. Mater. R

ドギャップ

ba 分裂（5

プを予測して

センス測定で

ysis for E

Solar Cell

べられた。太

ad は、次式

率で、Si、Ga

次式で与

で表される

ャリアの捕

る。従って、

く点欠陥、転

である太陽電

FF の改善が

q は、電子

は、飽和電流

に対する開放

の外部発光効

Res. (2017)

プに対する電

50～75 meV

ている。今

で解析した

Efficiency

ls”と題し

太陽電池特

式で与えら

aAs では、各

えられる。

。

獲断面積、

、太陽電池

転位、結晶

電池の高効

が必要であ

子電荷、JL は

流密度 Jo の

放端電圧損失

効率(ERE)依存

(in press

電圧損失(E

V）の結果と

今回、圧力印

た結果が紹介

y Potentia

して、各種太

特性は、少数

れる。

各々、2 x 10

v は、少数

池の高効率化

晶粒界、界面

効率化のため

ある。 開放端

は、光生成電

の低減が必要

失(Eg/q-Voc)

存性

s). ）

Eg/q-Voc)お

として、理

印加による

介された。

al of High

太陽電池の

数キャリア

0-15

cm3/s、

数キャリア

化のために

面準位、表

めには、短

端電圧 Voc

電流密度、

要である。

と非放射再

および非放

h

再

射再結合

の関数

V

ここで、

られる。

V

ここで、

放射再結

0.28V が

結合損失

効率化が

を尺度

図６に

陽電池は

に改善す

+ 1/rsh

率化が期

より、規

が可能で

合電圧損失

として示す

,VV radococ

、第二項は

。

ln,

radoc

J

q

kTV

、 )( ,radocL VJ

結合のみの

が用いられ

失が多くあ

が可能であ

として、ま

図６．

（M. Ya

に、各種太

は、規格化

することに

)＜0.025 に

期待できる

規格化抵抗

である。５

失(Voc, nra

す。開放端電

ln EREq

kT

は、非放射再

1)(

,0

,

rad

radocL

J

VJ

は、放射再

の場合の飽和

た。図５に

あり、少数キ

あると言える

また、抵抗損

各種太陽電

amaguchi e

太陽電池の効

化抵抗(rs +

により、28.

において、

る。III-V 族

抗（rs +1/ r

接合太陽電

ad)を外部発

電圧 Voc は

)5(

再結合電圧

)6(

再結合のみ

和電流密度

に示すように

キャリア寿

る。解析では

損失は、曲

電池の効率

et al, Pro

効率と計算

1/rsh)＜0.

8％の高効率

ERE を 28.

族３接合太陽

sh）＜0.02

電池の場合

6

発光効率（

、ERE に対

圧損失であり

みの場合の開

度である。

に、結晶 Si

命改善や各

は、開放端

線因子 FF

率と計算値の

g. in PV,

値の外部発

05 において

率化が期待

8％から、

陽電池は、

5 で、非集

、ERE を 0.

external r

対して、次式

り、放射再

開放端での

図５の oV

i 太陽電池

各種再結合損

電圧損失(E

に組み込ん

の外部発光

(2017) (t

発光効率（E

て、外部発

待できる。G

40%に改善す

ERE を 0.0

集光効率 37.

005％から

radiative

式で表され

結合電圧V

光生成電流

gradc qE, /

においてさ

損失の低減

Eg/q-Voc)を

んだ。

効率（ERE

to be publ

ERE）依存性

光効率（E

aAs 太陽電

することに

5％から 10

.9％から、

1％へ改善

efficienc

る。

radocV , は、次

流密度で、

radocV , の値

さえ、まだ、

減により、さ

を外部発光

）依存性

lished).）

性を示す。

RE）を 1％

電池は、規格

により、30.

0％へ改善す

42％へと、

善することに

cy (ERE)）

次式で与え

radJ ,0 は、

値として、

、非放射再

さらなる高

光効率(ERE)

結晶 Si 太

％から、30%

格化抵抗(rs

0％の高効

することに

高効率化

により、規

%

s

7

格化抵抗（rs +1/ rsh）＜0.025 で、非集光効率 38.8％から、43％へと、高効率化が可能で

ある。CIGaSe 太陽電池は、規格化抵抗(rs + 1/rsh)＜0.05 において、ERE を 0.5％から、10%

に改善することにより、26.5％の高効率化が期待できる。CdTe 太陽電池は、規格化抵抗(rs

+ 1/rsh)＜0.05 において、ERE を 0.1％から、5%に改善することにより、26.4％の高効率化

が期待できる。次世代太陽電池についても考察した。CZTS(Se)太陽電池は、ERE を 0.001%

から 1%に改善することにより、20％以上の高効率化が可能である。量子井戸・ドット太陽

電池は、ERE を 0.1％から 10％に改善することにより、効率 25.8%の実現が期待できる。ペ

ロブスカイト太陽電池は、ERE を 0.02％から 10％に改善することにより、効率 24.9%の実

現が期待できる。

（５）J.E.M. Haverkort ら（Einhoven Univ. Tech.）は、“Efficiency Limit of 1 17.8%

Efficiency Nanowire Solar Cells”と題して、ナノワイヤ太陽電池の現状と効率向上の見

通しを述べた。上辺 90nm、底辺 270nm、長さ 3μm の InP ナノワイヤ太陽電池で、効率 17.8％

（Voc=0.766V、Jsc=29.3mA/cm2、FF=79.4％）を得ている。1-sun、6000 倍集光で、各々、

効率 33.5％、46.7％が期待できるとしている。被覆率の低いナノワイヤ構造太陽電池では、

Voc=0.85V を得ているとの事である。プレーナ構造の InP 太陽電池で、効率 24.2％

（Voc=0.939V、Jsc=31.15mA/cm2、FF=82.6％）の現状であり、ナノワイヤ太陽電池は、見

劣りする。ナノワイヤ構造により、光反射損は軽減されるが、ナノワイヤ構造挿入により、

界面再結合に起因する非輻射再結合損失による電圧低減が課題と考えられる。上記（４）

の外部発光効率（ERE）で比較すると、プレーナ構造の InP 太陽電池で ERE=2％、ナノワ

イヤ構造太陽電池で ERE=0.0002～0.02％で、課題は明白のように思う。

４．３ 結晶 Si 太陽電池分野：

（１）K. Yamamotoら（カネカ）は、“Record-Breaking Efficiency Back-Contact Heterojunction

Crystalline Si Solar Cell and Module”と題して、プレ－ナリ講演を行った。高効率太陽電

池の研究開発状況が述べられた。2014年のパナソニックのバックコンタクトヘテロ接合単結晶

太陽電池で、効率25.6％、2015年のSunPowerのバックコンタクト太陽電池で、効率25.2％、

2017年のFhG-ISEのTOPcon n-Siベースの単結晶Si太陽電池、効率25.7％、多結晶Si太陽電

池で、効率21.9％（面積4cm2、Voc=0.6726V、 Jsc=40.76mA/cm2、FF=79.7％）の状況にあ

る。カネカのバックコンタクトヘテロ接合単結晶Si太陽電池およびモジュールでの最高効

率の更新の発表がなされた。図７に、バックコンタクトヘテロ接合単結晶Si太陽電池の構

造を示す。バルク再結合損失の低減によるVocやFFの改善、a-Siを用いた結晶Si 表面パッ

シベーション技術による表面再結合速度の低減、TCOやa-Siの光吸収低減による短波長域

の外部量子効率の改善、光反射損失低減、垂直および横方向の抵抗損失低減、裏面反射の

活用、などの適用により、効率26.7％（面積79cm2、Voc=0.738V、Jsc=42.65mA/cm2、FF=84.9％）

の 世 界 最 高 セ ル 効 率 の 更 新 が な さ れ た 。 理 論 限 界 セ ル 効 率 29.3 ％ （ Voc=0.753V 、

Jsc=43.6mA/cm2、FF=89.2％）に対して、FFの改善が課題であり、FFの改善により、効率

27.1％が可能と述べた。温度特性は、-0.26％ /℃で、ヘテロ接合太陽電池と同等である。ま

た、メタライズ技術等の改善により、世界最高モジュール効率24.4％（面積 13177cm2、

Voc=79.5V、Isc=5.04A、FF=80.1％）も実現している。モジュールの新しい結果は、本年11

月19日～

トとして

（２） I

Product

の共同開

トを狙う

bifacia

～200μ

POCl3

スクリー

PANDA

リゼー

Jsc=40.4

年第二四

に至って

より、現

効率 22

が課題で

μm フィ

マルチ

（３）R

Cells b

ングプロ

p コンタ

のデバイ

field i

ョン、セ

効率 22

～24日、大

ても、高い

I. Ceser ら

tion Envir

開発の成果で

うものである

al factor は

μm 厚）を用

を用いたエ

ーン印刷、

A 生産ライ

ションの

4mA/cm2、

四半期末、

ている。拡

現在、効率

2％達成の見

で、80μm

ィンガー、

ワイヤ技術

R. Russell ら

by a Novel

ロセスをベー

タクトの同時

イス構造にお

nduced pla

セルの平均効

2.9％（Voc=

大津で開催予

い評価を得て

図７．バッ

（K. Yoshik

（ECN）は

ronment”と

であるバック

る。ITRPV に

、83％以上で

用い、SiNx 表

エミッタ層お

fire-throug

ンで試作さ

改良により

FF=77.4％

効率 20.9％

拡散パターン

21.6％の状

見通しであ

フィンガー

＞300μm

術や伝導性バ

ら（ IMEC）は

l Co-Plati

ースとした両

時形成と Ag 使

おけるコンタ

ting も比較

効率 22.4％（

=694.2mV、

予定のPVSE

ている。

クコンタク

kawa et al.

、“Pilot

と題して、プ

クコンタクト

よれば、202

である。n 型

表面パッシ

および裏面

gh バックコ

されている。

り、第四四

）を達成し

％（面積 24

ンの最適化

状況である。

る。コンタ

ー、＞500μ

の BSF 層の

バックシー

は、“Simult

ng Proces

両面受光型結

使用量の削減

タクト形成の

較検討されて

（Voc=691,2

Jsc=40.5m

8

EC-27で、発

トヘテロ接合

, Nature E

Line Resu

プレ－ナリ講

ト（IBC）bif

27 年には、結

型 PERT 技術を

ベーション

面電界 (BSF）

コンタクト

。2016 年第

四半期末、

した。表面

2,8cm2、Vo

、BSF 層と

２次元モデ

クト抵抗の

μm のワイ

の適用によ

トを用いた

aneous Fab

s” と題し

結晶 Si 太陽電

減（＜5mg/セ

の課題が分析

ている。Al2O

2mV、Jsc=4

mA/cm2、FF

発表予定と

合単結晶Si太

Energy, 2,

ults of n-T

講演を行った

facial 型セ

結晶 Si 太陽

をベースに、

ン＋AR、表面

層、SiNx

から構成さ

第三四半期

20.5％（面

面パッシベー

oc=663mV、

と裏面エミ

デリングに

の低減、コ

ド BSF 層の

り、効率 23

たモジュール

brication o

して、プレ－

電池において

セル）を目指

析されている

O3/SiN、SiO

0.4mA/cm2

F=81.1％）

の事である

太陽電池の構

17032 (2017

Type IBC C

た。ECN、Yi

セルモジュー

陽電池の 30％

6 インチ n

面電界層、n

x 裏面パッシ

されている

末、効率 1

面積 242,8

ーション等

Jsc=40.5m

ッタ層のア

よる損失解

ンタクト層

の適用によ

3.7％、の達

ル化も検討

of n & p Con

ナリ講演を行

て、コスト（

指している。p

。Ni/Cu の l

2/SiN4 の表

2、FF=80.3％

の状況であ

る。本会議の

構造

7)）

ell Proces

ingli Solar

ールで、高性

％が、両面受

n 型 CZ ウ

n 型ベース

シベーショ

。Yingli の

9.3％だった

8cm2、 Voc

等の改良によ

mA/cm2、FF

アイソレーシ

解析の結果

層の飽和電流

り、効率 2

達成の見通し

討中との事で

ntacts for

行った。Cu

（LCOE）低減

p-PERT、n-P

light induc

表面、裏面パ

％）、ベス

ある。熱サイ

のハイライ

ss in Mass

r、TEMPRESS

性能、低コス

受光セルで、

ウェハ（180

層、BBr3、

ン＋AR、

の大量生産

たが、メタ

c=657mV、

より、2017

F=78.0％）

ション等に

、今年末、

流密度低減

23.5％、40

しである。

である。す .

Bi-Facial

プレーティ

に向け、n、

PERT、n-SHJ

ed plating、

パッシベーシ

トセルで、

イクル試験

S

0

7

0

J

シ

9

や高温高湿試験結果も報告された。さらなる改善を目指して、PERT、PERC 構造セルに関

して、Ni/ドープポリ Si コンタクトも、検討されている。

（４） W. Kwapll ら（ FhG-ISE）は、“Understanding Light-Induced Degradation in

Multicrystalline Silicon: Possible Complex Formation Mechanisms” と題して、プレ－

ナリ講演を行った。多結晶 Si 太陽電池の高温光誘起劣化 (LeTID)現象に関する検討結果が、

報告された。光誘起劣化は、n 型 Si では、起こらず、p 型多結晶 Si、CZ-Si、FZ-Si で、起

こる。シリコンの欠陥反応の背後にある物理的なメカニズムの理解を可能にします。温度

依存性と注入強度依存性、フォトルミネッ センス測定から、欠陥の荷電状態の変化、ヤ

リアの捕獲断面積と活性化エネルギー（0.94eV）が求められている。SiNx:H 層の fast firing

で、欠陥が活性化し易く、B-O 欠陥や Cu、Ni、C 等の不純物起因でもなく、空孔（V） -H

対を考えている。今後は、FZ-Si で、さらなる検討を進めるとの事である。本会議のハイ

ライトとしても、高い評価を得ている。

（５）D. Amkreutz ら（HZB）は、“Influence of the Precursor Layer Composition and

Deposition Processes on the Electronic Quality of Liquid Phase Crystallized Silicon

Absorbers” と題して、プレ－ナリ講演を行った。バルク結晶 Si 太陽電池のプロセス工程の複雑

さ、コスト低減の必要性が述べられた後、Kerfless 薄型 Si の研究状況が紹介された。ホウケイ酸

塩またはボロ /アルミノ珪酸塩ガラス基板上に中間層、さらに、a-Si/nc-Si 層が堆積され、CW 半

導体レーザや電子ビームなどのライン状のエネルギー源を用いた液相結晶化（ liquid phase

crystallization）がなされ、5～40μm 厚の mc-Si 層が形成される。残留応力、転位や積層

欠陥に加え、C や O 濃度も高く、少数キャリア寿命は、0.5～5μs である。a-Si:H(i/p+) お

よび a-Si:H(n)を用いたバックコンタクト ヘテロ接合太陽電池（厚さ 13μm）の面積

10x6mm、10x1mm のセルで、各々、効率 14.2％（Voc=654mV、Jsc=29mA/cm2、FF=75%）、15.9％

（Voc=650mV、Jsc=31.7mA/cm2、FF=77%）が得られている。薄膜の高品質化や light trapping の改

善により、効率 18％（Voc=660mV、Jsc=36mA/cm2、FF=76%）が可能としている。

（６）この他、FhG-ISE は、2x2cm2 の多結晶 n 型 Si 太陽電池で、ニューレコード効率 22.3％

（Voc=674.2mV、Jsc=41.1mA/cm2、FF=81.6%）を達成した。図８に、多結晶 n 型 Si 太陽電池の構造

と特性を示す。本会議のハイライトとしても、高い評価を得ている。

図

４．４

（１）

Cu(In,G

った。

図９．

ソー

の二重

（Voc=6

高 Voc 化

れ、処理

バッフ

８．多結晶

薄膜太陽

V. Bermu

Ga)(Se,S)2

世界最高効

ラーフロン

Eg 傾斜層、

686mV、Jsc

化のアプロ

理なしの V

ァ層の Eg 調

n 型 Si 太陽

陽電池分野

dez ら（ S

2 Record E

効率 Cu(In,

ンティアは、

、ZnO:B 窓

c=39.9mA/c

ローチが報告

oc=665～68

調節もなさ

陽電池の構造

：

Solar Fron

fficiencie

Ga)(Se,S)2

これまで

層の検討に

cm2、FF=76.

告された。

83mV から、

れ、高 Voc

10

造と特性（N.

ntier）は

es and Ove

セルの特性

、Cd フリ

により、高

.5％）を実

光吸収層の

695～705

c、高 Jsc を

Taylor、3

、“ Prese

rall Progr

性（R. Kamad

ーバッファ

Jsc 化をは

実現している

の K-PDT 処理

mV に改善さ

を目指して

3rd EU-PVSE

nt Status

ress”と題

da et al., 43

ァ層、表面

かり、2014

る。先の 43

理とアニー

されている

いる。図９

EC のハイライ

of Solar

題して、基調

rd IEEE PV

S-rich、裏

4 年には、効

3rd IEEE P

ールの予備検

。（Zn,Mg

９に示すよ

イト）

r Frontier

調講演を行

SC, 2016）

裏面 Ga-rich

効率 20.9％

PVSC では、

検討がなさ

）O の第二

うに、面積

r

h

11

0.51cm2 の CdS/ZnO 二 重 バ ッ フ ァ 層 お よ び Z(O,S,OH)/(Zn,Mg)O 二 重 バ ッ フ ァ 層

Cu(In,Ga)(Se,S)2 ルで、各々、効率 22.3％（Voc=721.9mV、Jsc=39.38mA/cm2、FF=78.24%）、

22.0％の世界第二位の高効率が達成されている（FhG-ISE 認定）。また、自社測定ではあ

るが、CdS/ZnO 二重バッファ層および Z(O,S,OH)/(Zn,Mg)O 二重バッファ層 Cu(In,Ga)(Se,S)2

ルで、各々、効率 22.7％、22.8％も得ているとの事であった。

今回、30 cmx30 cm(841cm2)の CIS サブモジュールで、効率 19.2%、7cmｘ5cm サイズの

ミニ モジュールで、19.8% の世界最高効率が報告された。2020 年に、200W モジュール

の出荷を予定している。太陽電池特性向上に向け、低 Eg（1.08eV）CIS 組成傾斜光吸収層、

低 Eg 層の拡大、透明 TCO 層、高Ｅｇの ZnMgO 第二バッファ層、アルカリ処理などの改

善の結果が、高効率化につながっている。アルカリ処理により、少数キャリア寿命も 50ns

から 182ns に改善され、Voc 増加につながっている。多結晶 Si 太陽電池に比べて、温度係

数も低いとの事である。ベストの値として、-0.23％ /℃が得られているとの事で、ヘテロ接

合結晶 Si 太陽電池の温度係数に匹敵する。本会議のハイライトとしても、高い評価を得て

いる。

（２）P. Kratzert ら（Solibro）は、“Total Area Efficiency at Commercial Size CIGS

Module”題して、プレーナリ講演を行った。Solibro は、2003 年に設立され、累積出荷量

は、300MW である。モジュール効率も、2010 年 4 月の平均効率 10％（ベスト 11.7％）から、

最近の平均効率 15％（ベスト 16.5％）へと改善されている。1cm2 セルで、効率 21.0％の

状況である。今回、CIGS 系の生産技術についての検討結果が報告された。１m2 モジュー

ルで、total area 効率 16.0％（アパーチャエリア効率 17.0％）が得られている。シート抵抗、

セル面積、dead エリア割合、封止 AR、TCO 上の金属グリッドなどの効果が言及された。

金属グリッドの改善による FF 損失の 3％改善がはかられ、Jsc の 10％損失の内訳として、

AZO の吸収損 1.3mA/cm2、 dead 領域の損損失 1.1mA/cm2、封止部の吸収および反射損

1.1mA/cm2、と分析されている。30x30cm2 のサブモジュールで、自社測定ではあるが、ア

パーチャ効率 18.8％が得られている。また、 0.94m2 モジュールで、17.6％が得られてい

るとの事である。今後は、モジュールの大面積化（0.94m2→1.88m2）も進め、出力 140～150W

モジュールから、300～320W モジュールにつなげたいとまとめた。本会議のハイライトと

しても、高い評価を得ている。

（３）J.R. Site ら（Colorado State Univ.）は、“Enhancements to CdTe Cell Efficiency”

と題して、プレ－ナリ講演を行った。まず、First Solar 社の状況が報告されたので、前回

会議の D. Weiss ら（First Solar）による、“Delivering on the promise of thin-film PV”

と題する CdTe 太陽電池、モジュールに関するプレ－ナリ講演を紹介する。CdTe 太陽電池

の製造工程での CO2 放出量は、14 CO2ｇ/kWh で、CIGS、多結晶 Si 太陽電池の各々17、19CO2

ｇ/kWh で、有利であること。太陽電池モジュールの累積出荷量は、18GW であり、ガラス入

んから１パネルの生産時間は、3.5 時間以下である。0.72m2 パネルから 2.4m2 パネルへの大

面積化に移行中である。2015 年には、図１０に示すように、セル効率 22.1％（Voc=887mV、

Jsc=31.7mA/cm2、FF=78.5％）、面積 0.7m2 モジュールで、アパーチャ効率 18.6％を実現し

ている。CdTe 太陽電池の高効率化は、CIGS 太陽電池と同様に、組成制御によるバンドギ

ャップ傾

短絡電流

率の改善

かられて

に効果が

る。4μ

結果、C

傾斜組成

率化の可

より、

とまとめ

コロ

置き換え

Voｃ改

積 0.77

る。

（４）M

Tandem

普及のた

図１１は

のトレー

を１７％

なる。従

傾斜がなさ

流密度 Jsc

善がはから

ている。ま

があり、キ

m 以上の粒

CdTe 太陽

成光吸収層

可能性追求

τ＞1μs、

めた。

図

ラド州立大

え、 短波長

善、③Cu に

7cm2 セルで

M.A. Green

Solar Cel

ためには、太

は、主要技術

ードオフを

％から２５

従って、モ

され、波長 80

で、約 2m

られているが

た、Cl パッ

ャリア寿命

粒界成長、Z

電池で、効

層（1.5→1.3

求、バルク欠

S＜10cm/s、

図１０．

（Dr. Sa

大での研究状

長域の量子

に代わる裏

で、効率 1

ら（UNSW

lls”と題し

太陽電池の

術による L

を示す。寿命

％、３５％

モジュール効

00nm 以上の

A/cm2 の改

が、窓層の

ッシベーシ

命τが 10ns

ZnTe:Cu バ

効率 22.1％

3→1.0→1.7

欠陥の理解

、Voc＞1.1

First Solar

arah Kurtz:4

状況も報告

子効率改善と

裏面コンタク

9.16％（Vo

）は、“Pro

して、プレ

のさらなる高

COE ３セ

命を２０年

％へと改善

効率 35％の

12

の赤色の領

改善がはから

改善による

ョンや Eg

s から約 10

バックコンタ

の世界最高

7eV）も検討

と低減、パ

1V を実現す

の CdTe 太

43rd IEEE P

された。①

と Jsc 改善、

クトとして

oc=854mV、

ogress with

ーナリ講演

高性能化、低

ント／kWh

から３０年

することで

のタンデム太

域での量子

られている。

るもので、J

傾斜は、C

0ns に向上

タクトも検

高効率が達成

討されてい

パッシベ－シ

することに

陽電池の高

PVSC のハイ

①CdS バッ

、②高温成

Te 層の採用

Jsc=28.4m

h Perovskit

演を行った。

低コスト化

h 達成時のモ

年、５０年に

で、許容され

太陽電池の

子効率の改善

。青色の波

Jsc で、約

dTe 層の欠

し、Voc の

討されてい

成されてい

る。今後は

ション、ド

より、効率

高効率化の変

イライト）

ファ層を M

長による C

用による V

A/cm2、FF=

te/Silicon

。太陽光発

化、長寿命化

モジュール

に延ばすこ

れるモジュ

実現が期待

善がはから

波長領域でも

1mA/cm2 の

欠陥パッシベ

の改善がはか

いる。これら

いる。また、

は、単結晶に

ドーピング等

率＞25％が可

変遷

MgZnO バッ

CdTe の結晶

Voc 改善、で

=79.1％）の

n and All-P

発電のさらな

化が求められ

ル価格モジュ

ことやモジュ

ュール価格が

待されてい

れている。

も、量子効

の改善がは

ベーション

かられてい

らの改善の

CdSxTe1-x

による高効

等の検討に

可能である

ッファ層で

晶性改善と

である。面

の状況であ

Perovskite

なる導入・

れている。

ュール効率

ュール効率

が緩やかに

る。

x

図１１．

図

この

１２は、

ンデム太

Siタンデ

失が述べ

者らは、

/ぺロブ

．主要技術

図１２．Si タ

ような高効

、Siタンデ

太陽電池で

デム太陽電

べられた。

、低コスト

ブスカイトタ

AM

15G

effi

cien

cy(%

)

術によるLCO

タンデム太陽

効率を達成す

デム太陽電池

で、理論変換

電池で、効率

効率的には

化を狙いと

タンデム、

0

10

20

30

40

50

60

AM

1.5G

eff

icie

ncy

(%

)

OE ３セン

トレードオ

陽電池の高効

するために

池の高効率

換効率は、

率41％の実

は、III-V/Si

として、ペ

ペロブスカ

2933

1

Si botto

13

ント／kWh達

オフ（energ

効率化の可能

最も有望な

率化の可能性

各々、42.

現が期待さ

iタンデム太

ロブスカイ

カイト /CISタ

42.5

Num

om cell

達成時のモジ

y.gov/sunsho

能性（Prof. M

なアプローチ

性を示す。

5％、47.5％

される。２端

太陽電池で

イト /Siタンデ

タンデム太

545

2mber of cel

Free choi

ジュール価

ot）

M.A. Green 提

チは、タン

２接合Siタ

％であり、

端子構成、

、高効率が

デム太陽電

太陽電池に着

47.550.

3lls

ice

価格モジュー

提供、2012 年

ンデム電池で

タンデム、

実用的には

４端子構成

が実現してい

電池、ペロブ

着目してい

.5

ール効率の

年）

である。図

３接合Siタ

は、３接合

成の利害得

いるが、著

ブスカイト

る。まず、

最近のペ

いられて

だが、少

ε～6.5

結合エネ

ら最近の

性などに

デム太陽

認定値で

である。

晶Siセル

る。

４．５

T. Ma

concent

関する講

図１３.

要性

図１

静的低倍

ために

日30km走

ジュール

ペロブスカ

ているCH3N

少数キャリア

5、移動度

ネルギーは

の効率22.1

に、課題は

陽電池で、

ではないが

。UNSWのsp

ル20.5％）

高効率II

asudaら（

trator pho

講演を行っ

. 車載用高

性（左下図

３に、車載

倍集光III-

も、車載用

走行できる

ルが必要と

カイト太陽電

NH3PbI3は、

ア拡散長（1

（電子7.5c

は、5～16me

1％の変遷の

あるものの

Stanford U

が、面積0.1

pectral sp

の状況であ

II-V多接合

トヨタ自動

otovoltaic

った。

高効率太陽

）、静的低

載用高効率太

-V多接合太

用高効率太陽

る。出力800

なる。乗用

電池の進展

1.55eVの直

100～1000n

cm2/Vs、正

Vであり、無

の状況が述

の多くの研究

Univ.グルー

17cm2セル、

litting法で

ある。同方法

、集光型お

動車、豊田工

cs”と題し

陽電池開発の

低倍集光III

太陽電池開

太陽電池モジ

陽電池モジ

Wのために

用車のCO2エ

14

が紹介され

直接遷移型

nm）を持ち、

孔12.5～6

無機系太陽

べられた。

究者が参画

ープが、効率

1.43cm2セ

で、28％（

法で,III-V

および宇宙

工大）は、

て、車載用

の必要性（左

I-V多接合太

発の必要性

ジュールの

ュールの開

は、面積2.

エミッション

れた。今日、

型のバンドギ

、高光吸収係

6cm2/Vs）な

陽電池の様相

現状では、

画している。

率23.6％の

セルで、各々

（0.2cm2ペロ

V/Siタンデ

用太陽電池

“Solar p

用高効率太陽

左上図）、静

太陽電池モ

性、静的低倍

特性を示す

開発が必要で

5m2の場合

ンの64％削

、ぺロブス

ギャップを

係数（GaAsに

などの物性

相を示す。2

、大面積セ

ペロブスカ

状況である

々、効率25

ロブスカイ

ムでは、効

池分野：

powered ve

陽電池モジ

静的低倍集

ジュールの

倍集光太陽

す。CO2エミ

である。出

、25％以上

減が期待さ

スカイト太陽

を有する。小

に近い光吸

性を有する。

2009年の効

セルでの低効

カイト/Si２

る。４端子構

5.2％、20.

トセル7.5％

効率34.5％の

ehicles wi

ジュールの研

集光太陽電池

の特性（右

陽電池開発の

ッションを

出力800Wがあ

上の高効率太

される。今回

陽電池に用

小結晶粒界

収係数）、

励起子の

効率3.8％か

効率、信頼

２接合タン

構成では、

5％の状況

％＋4cm2結

の状況にあ

ith static

研究開発に

池開発の必

下図）

の必要性と

を低減する

あれば、１

太陽電池モ

回、新しい

15

静的低倍集光太陽電池モジュールが提案された。４倍集光のレンズ設計と共に、4mm角の

InGaP/InGaAs/Ge３接合セルの３３直列、３並列の低倍集光型太陽電池モジュールが試作さ

れ、屋内評価で、モジュール効率27.6％が得られている。モジュール特性、特に、許容角

特性の実測値とシミュレーション値との一致をみている。また、屋内評価よりも屋外評価

で。効率増加が見られ、散乱光の効果と考えられる。効率の損失解析もなされ、電流不整

合や光学損失の改善により、モジュール効率30％の実現の見通しを得ている。本会議のハ

イライトとしても、高い評価を得ている。

４．６ PV システム、性能、信頼性分野（産総研、千葉恭男氏作成）：

Topic5 のプレナリーセッションでは、4 人の研究者によってモジュールの特性評価・信

頼性耐久性などについて最近のトピックスが報告された。

（ １ ） TÜV Rheinland Energy GmbH の W.Harmann 氏 は 、 “ PV Module Performance

Characterization – Challenges from Recent Technology Advances and Demands from Energy

Yield Perspective”と題して、基調講演を行った。最近の技術の進歩の観点、エネルギー

収率の見通しの観点から PV モジュールの特性評価について重点的な取り組みを報告した。

それらの取り組みは 6 つ指摘した。1．Procedures for electrical stabilization of PV modules

２．Measurement procedure for bifacial PV modules 3. Mandatory validation of nominal power as

stated on type label 4. Importance of wavelength range and long pulse length of solar simulation,

5. Test conditions of IEC 6153-1 (G-T matrix) vs. “real world” operation, 6. Extension of product

data sheet with specific performance data)について説明された。例えば、電気的特性において

は、試験結果が、LID(光誘起劣化 )や CID(電流誘起劣化 )、TID(温度誘起劣化 )によって変化

するため、データを比較しながら評価手法を確立することが重要であると説明

した。

（２）NREL の S.R.Kurtz 氏は、“Qualitative versus Quantitative Reliability Testing

of PV - Gaining Confidence in a Rapidly Changing Technology”と題して、基調講演を

行った。日々急速に変化している PV の技術の中の信頼性を得る戦略を報告した。その戦

略は、定性・定量性の保証をもとに、標準データの収集、データの分析、リスクアセスメ

ントを行っていくことである。現在、様々な規格の制定に取り組んでいるが、特に標準デ

ータの収集の際には、過剰な環境での試験方法の標準化 (例えば IEC61215 の x2x3 など )が

必要であり、現在 IEA に提案中である。

（３）OKE-Services の H.Oldenkamp 氏は、“Google’s Little Box Challenge and the

Development of the True AC-Module”と題して、プレ－ナリ講演を行った。パワーコンデ

ィショナー (PCS)の構成部品の縮小化を図ることで、数センチ角サイズ (WxDxH：7 ㎝ｘ3

㎝ｘ5 ㎝程度 )の PCS を試作したことを報告した。この PCS の用途は、サイズが非常に小

さいため両面受光モジュールに使用することを想定している。

（４）最後の First solar の A.Wade 氏は、“The Product Environmental Footprint (PEF) of

Photovoltaic Modules – Lessons Learned from the Environmental Footprint Pilot Phase on the

Way to

演を行

Task12

前回会

degrada

前回会議

益々、重

IEA/PVP

いる。

図

最大2

0.8%～0

劣化は、

Qualifi

信頼性

Managem

ューされ

ルクラ

などが、

①UV照

③封止材

よび動作

などが紹

Quality

の向上、

重要とま

a Single Ma

った。ヨー

での取り組

会議の報告

ation rate

議で、プレ

重要となり

PS Task13

１４． Ｐ

25年間のデ

0.9％/年の

、コストに

icationがな

などが重要

ment Syste

れた。図１

ックやglas

、劣化要因

照射による

材のdelami

作中のスト

紹介された

y Manageme

、製造コン

まとめた。

arket for G

ーロッパで

組み内容つい

告もまとまっ

es of PV sy

レーナリ講演

、PV の安

の活動の概

ＰＶモジュー

データによれ

の劣化率であ

関わり、こ

なされてい

要となる。

m、システム

４に、ＰＶ

ss breakage

因となってい

る封止材のd

ination、④

トレス、⑤Po

た。今後は

nt Systemガ

ントロール、

reen Produ

での太陽電池

いて報告し

っているの

stems for

演を行った

安定性と長期

概要が報告

ールの典型

れば、統計

ある。HITで

これまでは、

る。新しい

Qualific

ム設計や設

Ｖモジュー

eなど、3～

いる。図１

discolorat

④セルの割

otential In

、PVモジュ

ガイドライ

加速スト

16

cts in the E

池に対する

した。

ので、紹介す

various k

。PV 産業の

期信頼性は

された。20

的経年劣化

的には、P

で、約1％/年

、IEC61215

い製品開発

cation tes

設置品質が重

ルの典型的

～4年すると

５に、PVモ

ion、②イン

れやクラッ

nduced Deg

ュールの信

ンの開発に

レス試験の

European U

る製造環境

する。M. K

inds of PV

の拡大と共

、PV の成功

0 ヵ国 36 機

化モード（I

Vモジュール

年、薄膜は

5や61646に

のためには

stは確立さ

重要となる

的経年劣化モ

、PID劣化、

モジュールの

ンターコネ

ック、⑤PVモ

radation（

頼性向上の

に加え、ア

の向上、フ

nion”と題

負荷 (PEF)

Kontges ら

modulesfa

に、PV モジ

功に重要な

機関、60 名

IEA/PVPS-T

ルの劣化率

1.4％/年で

準拠して、

は、コスト/

されていず

。PVモジュ

モードを示

、長期的に

の要因別劣

クトリボン

モジュール

PID）、⑥ca

のさらなる

レイ設計・

ィールドで

題して、プレ

に対する

（ISFH）は

ailures”と

ジュールの

な課題である

名の専門家が

Task13 Rep

率は、結晶S

である。モジ

加速ストレ

/性能比、耐

ず、製造者

ュールの劣化

示す。1～2年

には、EVA di

劣化率を示す

ンや溶接結合

ル製造、輸送

tastrophi

技術的努力

設置・メン

での観測技術

レーナリ講

IEA PVPS

は、“Mean

と題して、

信頼性は、

る。まず、

が参画して

port）

Siで、平均

ジュールの

レス試験や

耐用年数、

のQuality

化が、レビ

年では、セ

iscoloring

す。

合部の故障

送、設置お

c failure、

力、PV製造

ンテナンス

術、などが

S

n

y

g

、

４．７

（ １ ）

Self-Co

（PV）の

る。今後

ある。オ

のデータ

ている。

済的に有

Metered

は、下式

OSS (

世帯毎の

の平均

PV 電力

自己消

ら（TW

と題して

図１５．

系統連携

W. Schram

onsumption

の電力発生

後、自己消

オランダの

タを基に、

。自己消費

有利なバッ

d Consumpt

式で、表記

(kWh) = -0.

の最適バッ

コストは、

力発生の 52

消費に関し

Berlin）は

て、前回会

PVモジ

携、システム

m ら （ Utr

n: Usage f

生と住宅での

消費が進むと

の Amersfoor

系統からの

費とピークカ

ッテリの平均

tion）（MW

記される。

.03 + 1.5xP

ッテリサイズ

640 ユーロ

.8％をカバ

しては、前回

は、“Emer

会議で基調講

ジュールの要

ムインテグ

echt Univ

for Peak S

の電力消費

と考えられ

rt 市内の 7

の住宅の電

カットを結

均最適サイ

Wh/year）を

V size (kW

ズの大きな

との事であ

バーしている

回の会議の

ging perfo

講演を行っ

17

要因別劣化

レーション

v. ） は 、

having”と

の不整合を

、住宅レベ

79 世帯につ

力消費に及

合している

ズは、3.4

を尺度とし

p) -0.19xNC

違いがあり

ある。バッテ

る。

の報告がまと

ormance is

た。

率（IEA/PV

ン、応用分野

“ Optimal

と題して、基

を緩和する一

ベルでのバ

ついて、295

及ぼすバッテ

る。Net Pres

kWh であ

て、Optima

C (MWh/ye

り、0.5kWh

テリを使用

とまってい

sues of ph

VPS-Task13

野：

Sizing of

基調講演を

一つの解は

ッテリサイ

5 日以上の

テリサイズ

sent Value

ることが、

al Storage S

ar)

～7kWh に

することに

いるので、紹

hotovoltai

3 Report）

f Batterie

を行った。太

は、バッテリ

イズの最適化

日において

ズの効果が、

（NPV）解析

わかった。

Size（OSS）

に及ぶ。バッ

により、平均

紹介する。

c battery

es for PV

太陽光発電

リ使用であ

化が必要で

て、10 秒毎

解析され

析から、経

。NC（Net

）（kWh）

ッテリ当り

均すると、

T. Tjaden

systems”

V

t

n

世界的

では、図

から分散

たらし、

策として

図１６

（ISB

的に、系統

図１６に示

散発電へ、

、系統の安

て、PV＋バ

． 各国の

図１７．

BN: 978-0-99

統に占めるP

示すように、

スマートグ

安定化のため

バッテリなど

の電力に対

Liイオン電

944195-3-8 (

PVの比率が

2014年時点

グリッドが

めには、PVシ

どがあり、

18

するPVの割

電池とPVモジ

(web), Climat

増加しつつ

点で、PVの

重要となろ

システムの

系統の安定

割合（IEA/P

ジュールの価

te Council of

つある。イ

比率は6％

ろう。系統連

のsmart int

定化のために

PVPS Trend

価格低減の状

f Australia Lt

タリア、ギ

を超えてい

連携は、電

egrationが

にも、バッ

ds 2015）

状況

td 2015）

ギリシャ、

いる。今後、

電圧や周波数

が必要である

ッテリの重要

ドイツなど

、集中発電

数変動をも

る。一解決

要性が増し

ている。

図１

低減がは

＋バッテ

れた。バ

PVシステ

図

(H

（２）T

ナリ講演

を行い、

る。

。系統に頼

７には、Li

はかられ、

テリシステ

バッテリ容

テムサイズ

図１８． P

H. Vollenweid

T. Minderho

演を行った

、89 のプロ

図１８

頼らず、自己

iイオン電池

PV+バッテ

テムの性能評

容量、利用比

ズ、使用する

PVシステム

der, Grid Inte

ound（UNS

た。UNStudio

ロジェクトに

８ .デザイン

己消費のシ

池とPVモジ

リシステム

評価手法、

比率と経済

るバッテリ

サイズ、使

egration of PV

EE

Studio）は、

o は、1988 年

に参画した

ンの例（N.

19

ステムの方

ュールの価

ムも、グリッ

試験法、シ

的メリット

容量と自己

使用するバ

V Systems an

EH-PSL 1413

“Aesthet

年に設立さ

た。現在、93

Taylor、33

方向が進む

価格低減の状

ッドパリテ

シミュレーシ

トも述べられ

己消費率との

バッテリ容量

nd Local Stor

, 2014)

tics and Per

れ、約 200

3 プロジェ

3rd EU-PVSE

と考えられ

状況を示す

ィを実現で

ション法、

れた。一例

の関係を示

量と自己消

rage in Distri

formance of

名位で、co

クトが進行

EC のハイラ

れる。

す。今後、両

できるとして

電力損失等

例として、図

示す。

消費率との

ibution Netw

f”と題して

olor architec

行中であると

ライト）

両者の価格

ている。PV

等が言及さ

図１８に、

関係

works”,

て、プレー

cture design

との事であ

V

n

20

図１９． HANWHA 本社ビル（UNStudio 社のホームページより）

Industrial grade PV から、 integrated PV design に進み、PV power station や BIPV がその成

果例であり、図１８に示すような、魅力的なデザインの例、図１９の HANWHA 本社ビル

ディングなどが紹介された

（３）G. Makrides ら（Univ. Cyprus）は、“PV Production Forecasting Model Based on Artificial

Neural Network (ANN)”と題して、プレ－ナリ講演を行った。系統連携 PV システムの増加

は、発生電力の制度良い予測を求めている。既存の電力システムにおいても、本技術の最

適インテグレーションが必要であり、系統およびプラントの管理者にも重要である。 本研

究は、入力パラメータ、トレーニング期間や隠れた階層の数に従って最適された人工的な

ニューラル・ネットワーク (ANN) をベースに開発されたノンパラメトリックモデルを用

いて、種々の技術による系統連携 PV システムの DC 出力の予測の方法論を提案すること

である。我々のゴールは、入力パラメータと構成に基づいた最適ネットワークを特定する

ことによって、用いているマシーン・ラーニングモデルの精度向上にある。本研究は、PV

発生電力予測のため、数値的気象予測（NWP）をもとに動作するマシーン・ラーニングア

ルゴリズムの精度向上に焦点を合わせている（トレーニングやテストとして、過去のデー

タで、実行される）。従って、本研究は、PV 発生電力予測における NWP に起因する誤差

を考察するのもではない。単結晶 Si PV の系統連携システムに関する最初のマシーン・ラーニング

結果が、晴天時に測定された一連の DC 出力データに比べて、平均二乗誤差の平均値（RMSE）が 1％

以下であることを示している。

（４）A

Approac

経済的性

界的に

ニタリ

膨大な物

有効性、

を制限

の障害

検出の両

最近浮上

に焦点を

図２０に

いる。

４．８

（１）L

と題して

告された

トは、1

性は増

全電力4

向上が必

A. Betli ら

ch”と題して

性能を保つ

も、PV 性能

ングシステ

物理的変数

、特に、信

している。

となってい

両方に非常

上している

を合わせて

に示すよう

市場、ビ

L. Benedet

て、プレー

た。2016年

10kW以下の

している。

48～50％に

必要である

（ i-EM）は

て、プリーナ

つためにも、

能評価を通

テムが設置さ

数の収集やイ

信頼性の劣る

メンテナン

いる。設置コ

常に有望なア

る。しかし、

ているケース

に、本会議

図

（N.

ビジネス、

ti（GSE）

ーナリ講演を

年、イタリア

の住宅用で、

2030年には

になろう。既

るとまとめた

は、“Predic

ナリ講演を

メンテナ

して不具合

されている

インターネ

る通信イン

ンス戦略に

コストやモ

アプローチ

一方、文

スもあるが

議のハイラ

２０．ビッ

Taylor、33

政策等：

は、”PV m

を行った。

アのPV累積

1.55ユー

は、PVが50G

既存のPVプ

た。

21

ctive Mainte

を行った。長

ンス戦略策

合の原因とな

。しかしな

ット接続の

フラストラ

おける予測

デルの複雑

として、デ

献によると

、PV プラ

イトでも、

ッッグデー

3rd EU-PVSE

market, Bus

イタリアの

導入量は、

ロ/W、産業

GW、水力38G

ラントの最

enance in Ph

長年にわたり

策定が重要

なる種々の

ながら、一般

の必要性が、

ラクチャで

測コンポーネ

雑さを低減

データ マイ

と、風力発電

ントでの研

ビッグデー

タ処理の重

EC のハイラ

siness and

のPVを含む再

19.3GWであ

業用で1.32ユ

GW、風力17

最適化や経済

hotovoltaic

り、PV プラ

となってき

要因を検出

般的に、高

、解析モニ

リモートモ

ネントの欠

させるため

イニングに基

電プラント

研究は、まだ

ータ処理の

重要性

ライト）

Price Deve

再生可能エ

ある。2016

ユーロ/Wで

GWで、再生

済性に加え

Plants with

ラントの高い

きている。そ

出するため

高カスタマイ

ニタリングシ

モニタリング

欠如もコス

め、障害の予

基づく統計

トにおける装

だ、初歩段

の重要性が指

elopments

エネルギーの

6年のPVシス

である。蓄電

生可能エネル

えて、PV市場

h a Big Data

い技術的、

それ故、世

に、解析モ

イズ費用、

システムの

グの有効性

トの最小化

予測と早期

計的手法が、

装置レベル

段階にある。

指摘されて

in Italy”

の状況が報

ステムコス

電池の必要

ルギーは、

場の価値の

a

（２）S

と題して

となって

ダ州11.

ルニア州

性能化や

（３）G

for New

に、5kw

下の電力

Allianc

ル市場

coordin

が手を上

ISAプロ

プロモー

country

レベルの

５．感

展示が

よりも少

を含め

S. Kurtz（

て、プレー

ている。PV

.4％、ハワ

州など、バ

や長寿命化

G.C. Werlin

w Global S

wh/m2・day

力需要の多

ceプログラ

の創製を狙

nationを検

上げている

ログラムへの

ートプログ

yと需要国と

の会議を予

図

想：

が、欧州市

少し増えた

ると、2,51

NREL）は、

ーナリ講演を

Vは、米国の

ワイ州10％な

バッテリ技術

化に加え、革

ngs（ISA）

Solar Mark

y以上の日射

多いゾーンが

ラムが紹介さ

狙いとして

検討中で、供

る。さらに、

の参画、実

グラムの明確

との連携の

予定している

図２１．世

市場の冷え込

た印象で、本

16名との事

D. Feldma

を行った。

の全電力の1

など、7州で

術が必要と

革新的技術

は、”The

kets”と題

射量の多い

があり、需

された。上

ている。30

供給者とし

需要側を含

実働、貢献を

確化、②ISA

coordinat

る。詳細は

世界の日射量

込みを反映

本会議参加者

事であった。

22

an（NREL）

米国のPV市

1.4％に過ぎ

で、6.3％以

なっている

、用途開発

Internati

して、プレ

、PV供給可

要と供給の

記供給と需

0兆米国ド

て、インド

含めて、54カ

を明確にす

Aプログラム

ion action

、www.iso

量分布（ww

して、出展

者は、1,86

に代わり、

市場は、20

ぎないが、

以上の導入が

る。今後、市

発が、重要で

ional Solar

レーナリ講演

可能なゾー

の不整合があ

需要の整合

ドルの市場が

ド、ブラジル

カ国になり

ることであ

ムの有用性

nの進展、で

larallianc

w.isolaral

展企業数が減

64名、展示関

”New Bus

010年の1GW

カリフォル

が進んでい

市場拡大に

であるとま

r Alliance

演を行った

ンと、日射

ある。The

を狙いとし

が見込まれ

ル、アフリカ

そうである

ある。次のス

、貢献度の

である。201

ce.orgで、

lliance.or

減少してい

関係者やサ

iness Mode

Wから2016年

ルニア州15.

いる。一方、

に向け、価格

まとめた。

– Creatin

た。図２１に

射量3.5kwh/

Internatio

して、新たな

れる。Coop

カ9カ国な

る。第一ステ

ステップは

visibilit

7年12月9日

参照された

rg）

いる。参加者

サイドイベン

els in PV”

年の１５GW

3％、ネバ

カリフォ

格低減、高

g Momentum

に示すよう

/m2・day以

onal solar

なグローバ

perationと

ど、17カ国

テップは、

は、①ISAの

y、③sunny

日に、state

たい。

者は、前回

ント参加者

W

m

r

y

23

今後10年も結晶Si系が主流であり続けることが期待される。勿論、そのためにも、研究

開発の一層の強化が重要なポイントの一つであると言えよう。結晶Si太陽電池セッション

では、欧米からの研究成果発表が盛んだが、日本企業からの参加は少なく、今後の危惧を

感じる。また、欧州で産学連携が進んでいる。わが国でも、NEDOプロジェクトで、結晶Si

太陽電池の研究開発のコンソシアムが進展して、優位な成果が出つつある。今後も、NEDO

プロジェクト等での発展を期待するし、結晶Si太陽電池を含む太陽光発電の研究開発者人

口を増やし、さらにレベルを上げることが必要である。わが国には、太陽光発電に関し、

他国が真似をできない高度な研究開発を行うことが求められている。もう一度、世界一の

生産量と市場の創製の実現をしたいものである。

しかし、今後の太陽光発電の発展や市場拡大のためには、まだまだ、国の支援が必要と

言える。太陽電池や太陽光発電の高性能化、低コスト化、長寿命化の流れにあり、技術開

発のさらなる強化と産学連携が必要である。幸い、日本は、各分野で世界最高の技術力を

有していると言える。固定電力買い取り制度の後の展開も重要であり、smart gridやself-

consumptionが重要であり、バッテリ等の貯蔵技術とのハイブリッド化が必要であろう。ま

た、技術開発が、太陽電池モジュールおよびシステムの低コスト化にも有効であり、オー

ルジャパンで連携して、総合力で、直近の壁を打破する必要があろう。自動車応用や農業

利用も期待したい。このためにも、車載のプロジェクトや国際共同研究の離陸も期待した

い。

次回の34th EU-PVSECは、45th IEEE PVSCとPVSEC-28の合同で、2018年6月10日～15日、

ハワイ島で、WCPEC-7として、開催予定である。来年は、35th EU-PVSECも開催するとの

事で、2018年９月に、ベルギーのブリュッセルで開催予定である。日程は、調整中で、日

程確定は、２週間後になるとの事である。また、PVSEC-27は、2017年11月19日～24日、大

津で、開催予定である。

（以上）