めっき法によるレアメタルフリー化合物太陽電池(PDF

技術分野:樹脂フィルム上への合金形成技術
応用分野:フィルム型化合物太陽電池等
めっき法によるレアメタルフリー化合物太陽電池
シーズ保有機関 : 滋賀県東北部工業技術センター
発
明
者 : 佐々木 宗生、安田 吉伸
技術の概要
樹脂フィルムおよび電極にやさしい温和な条件での光吸収層形成技術
・次世代化合物太陽電池として期待されるCZTS光吸収層の温和な条件による樹脂フィルム上への形成技術。
・樹脂フィルムの劣化を軽減できる中性めっき浴を用いた合金めっき処理で一般的フィルムが使用可能な技術。
・高温での硫化水素雰囲気を使用しない安全な電気化学的硫化方法。
・樹脂フィルム上への温和な条件による大面積合金めっき及び硫化処理技術で各種用途に展開の可能性。
技術の特徴
希少金属(レアメタル)を使用しない高効率フィルム型化合物太陽電池
・従来のCZTS光吸収層形成技術は高温、高酸性等の厳しい条件が必要であり安全性の問題、基材の材質、高
・CZTS光吸収層形成技術は高温、高酸性等の厳しい条件が必要であり安全性の問題、基材の材質、高価な製
価な製造装置等の問題があったが本技術は、低温、低劣化で比較的安価なめっき製造装置で光吸収層を形成。
造装置等の問題があったが本技術は、低温、低劣化で比較的安価なメッキ製造装置で光吸収層を形成。
・希少金属(レアメタル)や有害な金属材料を使用しない地球・人類に優しい化合物を使用した安価で高効率フィル
・希少金属(レアメタル)や有害な金属材料を使用しない地球・人類に優しい化合物を使用した安価で高効率フィル
ム型化合物太陽電池を目指す技術。合金材料は資源的問題はなくまた安全な材料である。
ム型化合物太陽電池を目指す技術。合金材料は資源的問題はない材料である。
本技術の特徴(めっき+ロールtoロール法)
技術の活用例
めっき法により作製した光吸収層
フィルム型太陽電池・樹脂フィルムへの合金めっき等に利用可能
フィルム型太陽電池(イメージ図)
フィルムへのめっき装置(ロールtoロール)
技術開発の経緯
次世代型レアメタルフリーフィルム太陽電池の開発が急務
関西地域には太陽電池、2次電池産業の企業が多く存在する。従来の次世代型CZTS化合物太陽電池の光吸
収層形成のためには高温、高酸性等の厳しい条件が必要である。今後地域の中小企業が新規分野として参入するた
めには、幅広い用途が期待されるフィルム型太陽電池を比較的安価な製造装置で実現することが必要である。そこで滋
賀県東北部工業技術センターでは希少金属(レアメタル)を使用しないで安価な材料、製造装置を使用し、温和な
条件による合金めっき及び硫化処理技術による高効率次世代フィルム型CZTS太陽電池の技術開発を目指す。
産官金による連携支援
産
官
金
・産業支援機関による共同研究、共同開発における体制構築、推進支援
・研究開発資金獲得支援、販路探索等の事業化支援
・産官連携による新たな製品の共同開発及び新たなフィルム型化合物太陽電池の試験研究支援
・産官連携による研究開発資金獲得支援、販路探索等の事業化支援
・研究開発、事業化のための資金調達、融資支援
・事業化、企業経営コンサルティング
企業の方へ一言
・環境・エネルギー関連分野への参入を検討する企業さん 本技術で次世代太陽電池展開を期待します。
・合金めっきを得意とする企業さん 本プロジェクト参加で新分野展開を期待します。
・樹脂フィルム応用展開を検討の企業さん
新規電子部品への応用展開を期待します。
特許の情報、その他
■ 特許の情報
名称:半導体層の製造方法、積層体の製造方法、半
導体、積層体、半導体装置、および太陽電池
出願番号:特願2015-071929
出願日:平成27年3月31日
特許権者:滋賀県
■ その他の情報
用語解説
化合物太陽電池:発電素子(セル)の半導体材料に
シリコンでなく、複数の化合物系物質を使用するタイプの
太陽電池。銅(Cu)、インジウム(In)、セレン(S
e)を原料とするCIS太陽電池、これにガリウム(G
a)を加えたCIGS太陽電池、テルル化カドミウム
(CdTe)を使ったカドミウムテルル(CaTe)太陽
電池等が代表的なものである。
CZTS:CZTSは、地球上に豊富にあって安くて
安全な元素からできています。使用元素は、銅、亜鉛、
錫硫黄で地球に優しい材料です。
レアメタル:レアメタル(希少金属)とは、非鉄金属の
中で流通量が少ない希少な金属のこと。主な産出国には、
中国、アフリカ、ロシア、北南米があります。
この資料についての問合わせ先:近畿経済産業局 産学官連携推進室
公益財団法人 新産業創造研究機構
TEL
TEL
06-6966-6164
078-306-6805