Untitled - 産業タイムズ社

第 章
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東レ㈱
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有機薄膜太陽電池用ポリマーを開発
【本社】〒 103-8666 東京都中央区日本橋室町 2-1-1 Tel.03-3245-5111
【URL】http://www.toray.co.jp/
【生産能力】―
【設備投資額】―
【担当部署】―
これまでに開発したドナー材料の N-P7(Eg =
セル効率 10.6%実現
1.95eV)は、チオフェン環の数を調整すること
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2005 年から有機薄膜太陽電池(OPV)の研究
で、一般的なドナー高分子材料である P3HT よ
に取り組んでいる。これまでに、高い開放電圧
りも深い HOMO(− 5.37eV)を実現し、結果、
(Voc)が得られる新規ポリマー材料(N-P7)を
高い解放電圧(0.99V)を得ることができた。こ
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開発し、ミニセル(25mm )で 5.5%の効率を実
の N-P7 と 70PCBM を組み合わせたセルで変換
現していたが、光吸収能力およびキャリア移動
効率 5.5%(Jsc 9.72mA/cm2、Voc 0.99V、FF
度が高いチオフェン系新規ポリマーを新たに開
0.754)を達成したが、依然として、短絡電流が
発した。反射率の高い銀裏面電極と表面反射防
小さいという課題があった。
止フィルムの採用、さらには発電層を 300nm
こうした課題を解決するため、新たに開発し
に厚膜化することで、ほぼ太陽光のフォトンを
たのが「Polymer-1」というドナー材料である。
吸収できるようになり、変換効率 10.6%を実現
「Polymer-1」は、主鎖・側鎖の構造を最適化し、
した。
平面性を高くすることで、高い吸光係数と高い
現在、用途開発に向けて様々な企業と協業し
キャリア移動度を両立することができた。キャ
ており、早ければ 15 年の実用化を目指してい
リア移動度は他のドナー材料、例えば、P3HT
る。
や N-P7 などと比較して、1 桁以上高い数値と
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なっている。
太陽光のフォトンをすべて吸収
また、吸収端波長は N-P7 が 650nm 程度だっ
たのに対し、「Polymer-1」は 800nm 近くまで
第
東レは、OPV の変換効率向上に不可欠なポ
拡大し、長波長の光吸収能力が高まった。さら
リマー系ドナー材料の開発に力を入れている。
に、ナノレベルで相分離した理想的なバルクヘ
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テロ構造を実現するため、発電層の成膜条件を
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最適化した非加熱塗布法という新たな成膜方法
を導入した。
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この新規ポリマーとアクセプター材料である
70PCBM を組み合わせることで、バルクヘテロ
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接合型の有機薄膜太陽電池を作製した。当初は、
発電層の膜厚 130nm で 16.1mA/cm2 の短絡電
流と、9.0%の変換効率を実現したが、さらな
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る短絡電流の向上を図るため、膜厚を 300nm
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に厚膜化するとともに、裏面に銀電極と反射層
試作した有機薄膜太陽電池
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(BCP / LiF)を配置した。300nm の厚膜にす
太陽光発電産業総覧 2015 新たな成長ステージに入った太陽光発電 主要企業 250 社の事業戦略と展望
第 章
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Ningbo Solar Electric Power Co., Ltd.
第
中国の太陽電池製造の老舗メーカー
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2 期あわせて、年産能力は合計 350MW に到達
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ニンポーソーラー(寧波太陽能電源有限公
した。10 年末には 500MW 化した。11 年に年
司、
Ningbo Solar Electric Power Co., Ltd.)
は、
産能力を 650MW に引き上げた。
グループ再編で垂直統合化
章
メーカーだ。中国の太陽電池メーカーとして
第
1978 年に国営企業として設立された太陽電池
章
のうち、50 ∼ 100MW が生産開始。第 1 期と第
第
1978 年設立の太陽電池メーカー
章
【本社】〒 315040 寧波高新区星光路 211 号 Tel.+86-574-87121761
【URL】http://www.nbsolar.com/
【生産能力】
(2013 年末)650MW、
(2014 年末)650MW
【設備投資額】―
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も最も早い時期に設立された企業の 1 社といえ
に、単結晶型のシリコンインゴットを引き上げ
ル製造に加え、ウエハーも内製化している。さ
た。ニンポーソーラーは 78 年の設立当時、浙
らに、グループ企業には太陽光発電システム
江省の寧波市で太陽電池の生産を始めた。太陽
メーカーなどもある。今後は太陽電池の部材確
電池セルだけでなく、セル製造に使う部材や太
保が重要と考え、ポリシリコン(多結晶シリコ
陽電池モジュール、太陽光発電システムに使う
ン材料)やシリコンインゴットの製造にも進出
各種コントローラーやインバーターなども生産
した。
した。
07 年に多結晶シリコン材料プラントの建設
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第
ニンポーソーラーは太陽電池セルとモジュー
第 章
る。すでに前身の研究機関時代にあたる 66 年
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を計画し、衢州市に 56 万 m の用地を確保した。
業や、遠隔地の通信基地局などに独立型の太陽
3 期に分けて投資を行い、年産能力 3000t のプ
光発電システムを導入した。現在は中国以外に
ラント 3 基(合計 9000t)の建設を計画していた
も海外(欧米やアフリカ、東南アジアなど)に太
が、計画は遅れている。
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陽電池関連製品を輸出している。
インゴット製造では、寧波市の多結晶型イン
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90 年代は中国内陸部の無電化村落の電化事
第
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ゴットメーカーの SIPV(寧波晶元太陽能有限
公司)に出資し、
子会社化した。SIPVのインゴッ
ニンポーソーラーは、2000 年までは中国市
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ト年産能力は 09 年末時点で約 150MW 規模と
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寧波ハイテクパークに新工場建設
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みられる。
場向けの製造・販売を中心に、地道に太陽電池
12 ∼ 14 年は不況で生産停滞
電池ブームに乗り、事業拡大のペースを加速
地(敷地面積 8 万 m2)を確保し、工場建設に着
池メーカーは不良在庫と価格下落に悩まされ
手した。ここでウエハー加工、太陽電池セルと
た。その結果、12 ∼ 13 年は設備投資を見送る
モジュール製造を行う。第 1 期投資は年産能力
メーカーがほとんどになっている。寧波ソー
200MW のラインを導入し、量産体制に入った。
ラーはまだ1GWに満たない中堅メーカーだが、
さらに 09 年内に第 2 期投資の年産能力 150MW
不況の影響で工場の稼働率は低下した。今後の
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第
第 5 章 中国の太陽電池メーカーの動向と戦略
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世界的な太陽電池不況により、中国の太陽電
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させた。07 年に寧波高新技術園区に新工場用
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事業を展開してきた。05 年以降は中国の太陽
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ネクストエナジー・アンド・リソース㈱
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SI とモジュールを提供
【本社】〒 399-4117 長野県駒ヶ根市赤穂 11465-6 Tel.0265-98-6800
【URL】http://www.nextenergy.jp/
【主要生産品目】太陽光発電システム設置、モジュール生産販売、リユース、グリーン電力供給
【担当部署】
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部材選定からファイナンス・保険まで
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全子会社とした。丸福久保田組は、これに伴い
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を純粋持株会社とし、両社をこの新設会社の完
ネクストエナジー・アンド・リソース㈱は、
社名を「福美建設株式会社」に変更した。
両社は、
システムインテグレーター(SI)やモジュール
互いのノウハウを活かして、陸置き太陽光発電
製造・販売の事業を基本に、部材選定からファ
所建設事業を共同で受注するなど事業を拡大し
イナンス、保険のコンサルティングに至るま
てきたが、太陽光発電の分野における競争の激
で、
ワンストップのSIサービスを展開している。
化が予想される中、ホールディングス化によっ
海外で数多くの導入実績を持つドイツ SMA 社
て組織の一体化を図り、体制を強化する必要が
のパワーコンディショナーや HILTI 社の架台を
あると判断した。
日本でいち早く採用している。成功の原動力と
なったのが、実は中古モジュールの再利用事業。
杭基礎打器を独自開発
報道で紹介されて評判になり、本業の受注拡大
独自開発の杭基礎打器「ネクストパイラー」
など評価装置を導入して自前で中古モジュール
を用いて施工性を大幅に向上させた架台施工
を評価しており、そこから太陽電池に関する豊
法は、㈱リサイクルワン、ミツウロコグリー
富な知見を得ている。
ンエネルギー㈱およびリース会社の 3 社によ
同社は、自然エネルギーの事業化を目指し、
る出資法人「㈱富津ソーラー」(千葉県富津市、
第
2003 年 13 月に設立された。当初は小水力発電
40.36MW 出力)の建設現場に導入された。汎
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を手がけていたが、水利権など様々な問題がつ
用機であるバックホウのブレーカーユニット部
きまとう難しい事業であることが分かり、太陽
に簡単に取り付けでき、複数台投入によって同
光発電に宗旨替えしたが、最初はなかなかうま
時に数カ所での作業も可能となるため、工期の
第
くいかなかった。しかし、産業技術総合研究所
大幅な短縮とコスト削減に貢献する。
章
などの研究機関から使用済みのモジュールを仕
また同社の太陽電池モジュールは、鹿島建設
入れたのを契機に、太陽電池の再利用事業を発
のメガソーラー「那須ちふり太陽光発電事業」
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にもつながった。
今も、ソーラーシミュレーター
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想した。その事業が報道で紹介されて知名度が
(栃木県那須郡那須町大字豊原乙字大畑、最大
向上、本業である SI 事業やモジュール販売の受
出力約 2MW)に採用され、13 年 10 月に設置完
注獲得にも繋がった。再利用では、独自にソー
了した。ネクストエナジーはモジュールの納
ラーシミュレーターなどの評価装置を揃え、モ
品とメンテナンスサービスを一括して担った。
ジュールやパワコンを評価している。
採用されたモジュールは 6 インチの単結晶シリ
13 年には、同社と丸福久保田組は両社発行済
コン太陽電池セルを用い、1 枚あたりの出力は
株式のすべてを、新設したネクストホールディ
245W。
ングス㈱に取得させる株式移転を実行し、同社
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太陽光発電産業総覧 2015 新たな成長ステージに入った太陽光発電 主要企業 250 社の事業戦略と展望
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三井化学㈱
第
太陽電池用部材に加えて、コンサル事業にも参入
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モノシランガスは、87 年から商業生産を開
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図るため、国内の 2 系列を減損処理した。
第
ポリオレフィン系封止材強化
章
【本社】〒 105-7117 東京都港区東新橋 1-5-2 Tel.03-6253-2100
【URL】http://jp.mitsuichem.com/
【主要生産品目】封止材、バックシート
【担当部署】―
始しており、現在は大阪工場で年産 200t 規模
バックシート用ガスバリアフィルム、薄膜シリ
で量産している。モノシランガスについても価
コン太陽電池用モノシランガス、クリーニング
格競争が厳しい状況が続いているが、同社では、
用 NF3 ガス、接着剤(タケネート、テケラック)
併産するジシランの収率を高めることで、シラ
などを提供している。
ン系ガスの収益性改善を図るとしている。
太陽電池用 EVA 封止材「ソーラーエバ」は、
最近では、独自の材料設計技術とフィルム加
これまで、国内(勝田工場、名古屋工場、生産能
工技術を融合した高透明&ハイガスバリアフィ
力4万t)
で生産していたが、12年8月からマレー
ルムの開発に取り組んでいる。高透明&ハイガ
シア(マラッカ)で新プラント(年産 1 万 t)が稼
スバリアフィルムは、ベースの PET フィルムの
働を開始した。ただ、12 年度は販売数量およ
上に有機/無機層を形成した構造になってい
び価格が大幅に低下し、収益性が悪化したため、
る。
12 年度に国内の生産拠点で生産設備の減損処
無機材を溶媒に溶かすことで、オールウエッ
理を行い、
生産能力を 4 系列(3 万 t)に集約した。
トプロセスで成膜できるのが大きな強みで、溶
ただ、EVA 封止材については、市場環境は
媒は成膜後に百数十度で乾燥すること除去で
厳しいことから、国内では今後、ポリオレフィ
きるという。10-5 から 10-6g/m2・d という高い
ン(PO)系の「ソーラーエース」に比重を移し、
バリア性を有しており、光線透過率は 91%。
第
EVA 系の「ソーラーエバ」については、コスト
300mm 幅のフィルムをロール・ツー・ロール
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競争力のあるマレーシアに集約する方針を打ち
プロセスで製造できる耐性を整えており、有機
出している。
EL や有機薄膜太陽電池への応用を目指してい
太陽電池用封止材を含むフィルム・シートセ
る。
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グメントの 12 年度売上高は 748 億円、営業損
益は 33 億円の赤字だったが、13 年度は売上高
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太陽電池関連部材として、太陽電池用封止材、
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コンサルティング事業に参入
が 799 億円、営業利益は 9 億円に回復した。太
14 年には、ドイツの PI Photovoltaik-Institut
販売が伸び、
新製品の拡販やコスト削減などで、
Berlin AG(PI ベルリン)と共同で、太陽光発電
増益になった。
に関する診断及びコンサルティング事業を開始
クリーニング用ガスの NF3 は、「電解一段法」
することを明らかにした。
という独自の方法で製造している。日本(下関)
太陽光発電の先進地である欧州では、多くの
発電所でパネルの発電不良などのトラブルが発
生し始めており、設置前のモジュールの品質評
厳しいことから、12 年度には生産の最適化を
価や運用時の不具合の早期発見への需要が高
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第
第 10 章 太陽電池関連部材メーカーの動向と戦略
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および米国(ミシガン州)に 6 系列(年産 1700t)
の生産設備があったが、供給過剰で価格競争が
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陽電池用シートについては、国内市場を中心に
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書 名 ................太陽光発電産業総覧 2015
体裁・頁数 .........B5 判 オフセット刷り 384 頁
定 価 ................22,000 円+税、〒共
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