25cm×25cmサイズのフィルム型色素増感太陽電池
(出所:積水化学工業)
[画像のクリックで拡大表示]
ロール・ツー・ロール生産プロセスのイメージ
(出所:積水化学工業)
[画像のクリックで拡大表示]
薄く、曲げることが可能
(出所:積水化学工業)
[画像のクリックで拡大表示]
独立電源として用いたA1サイズの電子看板および7インチサイズの電子POP
(出所:積水化学工業)
[画像のクリックで拡大表示]
さまざまな用途イメージ
(出所:積水化学工業)
[画像のクリックで拡大表示]

 積水化学工業は3月29日、フィルム型色素増感太陽電池の量産に向け、パイロット生産を始めると発表した。パイロット生産機の生産能力は年間2万m2。2017年度中には発売する予定。

 室温での量産プロセスを開発し、パイロット生産機を同社つくば事業所(茨城県つくば市)に導入した。今後、フィルム型色素増感太陽電池の特長を生かし、住宅や事務所などの屋内、車内、地下街などさまざまな場所で使用されるエネルギーハーベスト向け独立電源として事業化していく方針。

 色素増感太陽電池(DSC)は、二酸化チタンなどの酸化物半導体層に色素を吸着し光電変換層として利用する有機太陽電池の一種。結晶シリコン太陽電池と同様にガラス基板上に半導体層を形成したガラス板形状のものが主流で、半導体層の形成には通常約500℃で焼成する必要がある。

 同社は今回、プラスチックフィルムを基板としたフィルム型色素増感太陽電池を製品化し、生産性の高い「ロール・ツー・ロール量産技術」を開発した。

 開発したロール・ツー・ロール量産技術は、室温下で電極形成工程からサブモジュール組立工程までを連続して行えるのが特徴。具体的には、フィルム表面に光電変換層として二酸化チタン多孔膜を形成する「電極形成工程」、二酸化チタン多孔膜に色素を付加する「染色工程」、電解質を塗布し別のフィルムと重ね合わせ封止するなどの「サブモジュール組立工程」から構成される。

 量産するフィルム型色素増感太陽電池は、500ルクス以下の低照度でも発電できる。1mm以下の薄型で、重さはガラスの10分の1以下の軽量となる。また、曲げられるため、テープ加工も可能で「貼れる」などの特徴を持つ。

 このため、従来、太陽電池が設置できなかった場所への適用が可能になる。2017年度中には電子広告およびIoTセンサー分野の独立電源として発売する予定という。2025年度には、売上高100億円規模への事業拡大を目指す。