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【太陽能電池新領域】（2）技術開發(fā)競爭軸心顯現(xiàn)變化

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太陽能電池的技術開發(fā)開始趨于多樣化。新涉足企業(yè)帶來了與原有太陽能電池廠商不同的創(chuàng)意技術。輕薄模塊及可作為纖維用于服裝的太陽能電池等相繼登場。

三菱化學公司信息電子本部執(zhí)行董事、OPV事業(yè)推進室室長星島時太郎說：“我們并不想與現(xiàn)有結晶硅型太陽能電池決一勝負。不在轉換效率及發(fā)電成本方面進行競爭�！毙律孀闫髽I(yè)以不同于現(xiàn)有太陽能電池的特性為武器，開始積極開拓新領域。在這種情況下，太陽能電池的技術開發(fā)開始趨于多樣化。

推動技術開發(fā)多樣化的并不僅僅是新涉足企業(yè)。以前隱藏在結晶硅型太陽能電池背后、默默無聞的獨特技術獲得了開發(fā)資金，重新開始加速開發(fā)。而且，其他領域的技術人員認為世上沒有自己所需太陽能電池，因此自行開始開發(fā)太陽能電池的事例也已出現(xiàn)。

在這種情況下，輕薄、可伸縮、可編織及可在暗處發(fā)電等多種太陽能電池紛紛登場（圖1）。周邊技術方面，使太陽能電池輸出最大化的技術、可減少陰影影響的技術開發(fā)也在取得進展。本文將為讀者介紹朝著與以往不同的方向推進開發(fā)的太陽能電池的技術動向。

圖1　太陽能電池及其周邊技術開發(fā)日趨活躍 為了開拓新用途，太陽能電池及其周邊技術開發(fā)日趨活躍。在不久的將來，就會有輕薄、可伸縮的太陽能電池產(chǎn)品，以及具有減輕陰影影響功能等的周邊技術。

替代玻璃，實現(xiàn)輕量化

在新技術中，太陽能電池模塊輕量化技術似乎能夠應用于多種領域。例如，在大廈等建筑墻面上，無需提高墻壁強度即可設置太陽能電池。在船舶及卡車領域，既可減少對貨物載重量的影響，又能將燃效下降控制在最小限度內。

現(xiàn)在主流的結晶硅型太陽能電池模塊中，最重的部材是太陽能電池模塊受光面的玻璃。一般使用厚度約為3毫米的玻璃。為了將其換為其他材料，以實現(xiàn)輕量化，目前有多家企業(yè)正致力于相關開發(fā)。

日本產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所（簡稱產(chǎn)綜研）和三菱麗陽公司是使用丙烯樹脂代替玻璃（圖2）。丙烯樹脂已被應用于店鋪招牌等領域，在室外的耐候性較高，因此也適合用于太陽能電池領域。

圖2　變更前面玻璃，實現(xiàn)輕量化 將太陽能電池模塊受光面的玻璃改為丙烯樹脂（a）及化學強化玻璃（b），以實現(xiàn)輕量化的舉措在增多（c）。模塊重量均為7～8公斤。

使用丙烯樹脂所面臨的技術課題是，減小單元所承受的應力。采取先利用EVA樹脂夾住單元，然后再用厚度為1.5毫米的丙烯樹脂將之夾住并密封的結構，在反復提高及降低溫度的試驗中，單元及布線部分發(fā)生斷裂。于是，通過將表面的丙烯樹脂厚度減小到0.125毫米，以減小應力，同時為了保持強度，將背面的丙烯樹脂更換成厚度為1.6毫米的玻璃環(huán)氧樹脂，就解決了這一問題。