高性能な集積型フレキシブルCIGS太陽電池モジュールの研究開発

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フレキシブルCIGS太陽電池

グッドデザイン・フロンティアデザイン賞

独立行政法人産業技術総合研究所 太陽光発電研究センター 化合物薄膜チーム(茨城県)

2010年度 グッドデザイン賞 受賞

本対象はフロンティアデザイン賞が掲げる目的「明日の生活を描きだし、持続可能な社会の実現」という視点において大変評価が高かった。

光のエネルギーを電力に変換するというシンプルなコンセプトの太陽光発電の最も新しい応用技術として、フレキシブル基盤を用いたシステムが新たな可能性を示している点が斬新であった。

デザインとして最も評価の高いポイントは、未来に開拓されるであろう、CIGS太陽電池を用いた新製品設計の自由度への貢献である。

本件は金属箔などの基板1枚に一つの電池、複数の太陽電池を導線でつないだグリッド電極型の構造を設計することでフレキシブル型となっている。

このCIGS太陽電池は「軽い」「曲がる」などの特徴をもち今後様々な生活シーンへと広がることを伝えている。

さらに小さくても高出力を目指していることが伝わり、従来日本製品が得意としていたコンパクトで高性能な製品開発が可能になる点を考えると、本件のデザインへの意義も十分に伝わるものである。

高性能な集積型フレキシブルCIGS太陽電池モジュールの研究開発の概要軽く、曲げることも可能な高性能太陽電池です。
光電変換層には従来のシリコン系材料ではなく、わずか2ミクロンのCIGS化合物という薄膜太陽電池材料を使用しています。
黒一色の落ち着いた色彩は様々なシーンに調和します。
1枚のシート基板上に複数の電池が集積された構造になっており、高い電圧を取り出すこともできます。
耐荷重制限のため従来の太陽電池パネルが設置できない場所への導入や曲面への設置、またモバイル用途への応用など、今まで以上に太陽光発電が身近に感じられる環境の実現を目指します。
実用化に向けて更なる高性能化や大面積化、低コスト化に向けた研究開発を行っています。
達成しようとした目標太陽電池の形や特性にフレキシビリティーを持たせることによって、太陽光発電が今まで以上に人々の生活に身近な存在となり、環境問題と産業技術との関わりについて意識喚起を促すことを目指します。
プロデューサー独立行政法人産業技術総合研究所 太陽光発電研究センター 化合物薄膜チーム 研究チーム長 仁木栄
ディレクター独立行政法人産業技術総合研究所 太陽光発電研究センター 化合物薄膜チーム 石塚尚吾、吉山孝志、水越一路、山田昭政
デザイナー独立行政法人産業技術総合研究所 太陽光発電研究センター 化合物薄膜チーム 石塚尚吾
高性能な集積型フレキシブルCIGS太陽電池モジュールの研究開発のデザインについて太陽電池は製品の目的上、より多くの電気さえ生み出してくれればデザインは二の次とされる傾向がありました。
デザインにも高いフレキシビリティーをもたらしてくれるフレキシブルCIGS太陽電池が、生活用品の一つとしてもっと身近に感じられる存在になるよう、普及拡大に向けた更なる高性能化や低コスト化、大面積製造技術の開発を目指しています。
高性能な集積型フレキシブルCIGS太陽電池モジュールの研究開発はどのような使用者・利用者を想定したか電気を使う全ての人々
高性能な集積型フレキシブルCIGS太陽電池モジュールの研究開発はその使用者・利用者にどのような価値を実現したか現在、住宅の屋根などに設置され広く利用されている数kW出力規模の太陽光発電システムのほとんどは結晶シリコン系太陽電池です。
薄膜型太陽電池の一つであるCIGS太陽電池は、結晶シリコン系に匹敵する高い性能を有しながら薄く、軽くできるのが特徴です。
耐荷重制限のある場所や建物の曲面といった、従来の太陽電池パネルの導入が困難だった場所にも設置でき、太陽光発電の普及促進を加速させます。
その問題点に対し、どのように対応したかガラス以外のフレキシブル素材を基板に用いた高性能フレキシブルCIGS太陽電池の作製に挑戦しました。
高性能化を実現するための研究開発に取り組み、現在までに、実用レベルのサブモジュールサイズのフレキシブルCIGS太陽電池で世界最高となる光電変換効率達成に成功しています。
どこで購入できるか、どこで見られるか産業技術総合研究所 つくばセンター 第2事業所 太陽光発電研究センター
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オフィシャルサイト http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2010/pr20100225/pr20100225.html

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