太陽光発電産業における薄膜の応用

太陽光発電は、結晶シリコンと薄膜の2つの主要な応用分野に分かれています。結晶シリコン太陽電池の変換率は比較的高いものの、製造工程で汚染が発生するため、強光環境にしか適しておらず、弱光下では発電できません。薄膜太陽電池は、結晶シリコンなどの他の太陽電池と比較して、製造コストが低く、原材料消費量が少なく、弱光性能に優れているなど、多くの利点があり、薄膜太陽光発電ビルへの統合が容易です。テルル化カドミウム薄膜電池、銅インジウムガリウムセレン薄膜電池、DLC薄膜を例に、太陽光発電産業における薄膜の応用について簡単に紹介します。

テルル化カドミウム（CdTe）薄膜電池は、成膜が簡単で、光吸収係数が高く、性能が安定しているという利点があります。実際の生産工程では、CdTe薄膜部品内のCdTeは2枚のガラスの間に密封されるため、室温で重金属が放出されることはありません。そのため、CdTe薄膜電池技術は、建物の太陽光発電への統合において独自の利点を有しています。例えば、国立大劇場舞踊美壇の太陽光発電カーテンウォール、太陽光発電博物館の壁面、そして建物の照明天井などは、すべてCdTe薄膜部品によって実現されています。

銅鋼セレン（CIGS）薄膜太陽電池の技術と材料は、開発の見通しが非常に広く、性能も比較的安定しているため、建築分野で最も広く使用されている薄膜電池です。CIGS薄膜太陽電池の大規模太陽光発電モジュールへの産業化効率は比較的高く、現在では結晶シリコン太陽光発電モジュールの変換効率にほぼ近づいています。さらに、CIGS薄膜電池はフレキシブル太陽電池にも応用可能です。

DLC薄膜は太陽光発電分野でも幅広く応用されている。

DLC薄膜は、Ge、ZnS、ZnSe、GaAsなどの光学デバイス用の赤外線反射防止保護膜として実用レベルに達しています。DLC薄膜は高出力レーザーにも一定の応用領域があり、高い損傷閾値を有することから、高出力レーザーの窓材としても利用可能です。DLC薄膜は、時計のガラス、眼鏡レンズ、コンピューターディスプレイ、自動車のフロントガラス、バックミラーの装飾保護膜など、日常生活の様々な場面で幅広い応用市場と可能性を秘めています。

–この記事は真空コーティング機メーカー振華真空。