太陽電池用モジュールの開発動向

2.9　太陽電池用モジュールの開発動向

　太陽電池用モジュール(集積)化技術は、一枚の基板上に多数の太陽電池を集積化したモジュール構造を特徴づけるものである。この分野における出願件数の年次推移を図2-9-1に示した。

図2-9-1　太陽電池用モジュール出願件数年次推移

　図2-9-1に示したように、太陽電池用モジュールの検討は1982年以降盛んになってきた。モジュール化技術は如何に効率よく電力を出力するもので実用化のためのキーテクノロジーである。そのためか、1985～90年にかけて出願件数がいったん減少したが90年代に入っても少しずつ出願件数が増加している。

　太陽電池用モジュール(集積)化技術は、モジュール形状、各素子を電気的に接続する接続構造、電極あるいは本体層を素子ごとに分離するパターニング、外部に電力を取り出すための外部接続端子処理および保護膜とからなっている。これらの項目別に出願比率をまとめたのが図2-9-2である。

図 2-9-2 太陽電池用モジュール化の技術分野別比率

　図2-9-2に示したように、パターニングと接続構造が大部分である。接続構造には、各素子を集積化するために裏面電極と表面電極を電気的に接続させるものである。接続形態としては、素子の側部で接続する側部接続、基板の端部で接続する端部接続、素子の一部を瓦状に重ね合わせることにより素子の裏面電極と表面電極とを接続する瓦積み接続などがある。パターニングは横方向の電気的な接続を遮断するために電極あるいは素子本体層を分離することに特徴のあるものでる。

　図2-9-2において最も多く出願されているパターニングと接続構造について、出願件数の年次推移を調べた結果が図2-9-3である。

図 2-9-3 太陽電池用モジュール化の出願年次推移

　図2-9-3に示したように、接続構造に関する出願は比較的なだらかな増減であるが、パターニングに関しては1980年代に盛んに検討されたが90年代になってからは大幅に減少していることが分かる。