色素増感太陽電池の実用化に向けたモジュール製造・セル作製技術

第1部 色素増感太陽電池の実用化に向けたモジュール製造/セル作製技術 (10:00～11:00)

　自然エネルギーの有効利用の観点から太陽電池に掛ける期待は年々高まっている。中でも「色素増感型」は光合成模倣型の太陽電池とも呼ばれ、低コストな実用デバイスとして注目されている。即ち、材料が安価で製造時に特殊な真空設備を必要とせず、また印刷によって高速に量産可能という魅力があり、とりわけ日本では集中的に開発が進められている。 　本講ではこの色素増感太陽電池の現状を整理した上で、低コスト化の鍵を握るモジュール製造/セル作製技術を中心に、実用化に向けた最新の開発動向を概説する。

1. 有機系太陽電池を取り巻く背景
2. 色素増感太陽電池の仕組みと現状
   1. 色素増感太陽電池の作製
   2. 色素増感太陽電池の動作機構
   3. 酸化チタン多孔体
   4. 増感色素
      1. 金属錯体色素
      2. 有機合成色素
   5. 電解質
      1. 全固体化技術
      2. 擬固体化技術
   6. Extra
3. まとめ
• 質疑応答・名刺交換

第2部 印刷による色素増感太陽電池セル作製技術と集積型モジュールの製造 (11:15～12:35)

　色素増感型を代表とする有機系太陽電池は低コストを最大のメリットとし、低炭素社会が求める次世代太陽電池として優位に立てると期待できる。プラスチックフィルムを電極基板に使った太陽電池モジュールの製造では非真空、低温の印刷方式によるプロセス設計が可能になり、軽量フレキシブルな特長を生かした用途拡大も期待できる。 　本講演では、色素増感型と有機薄膜型の太陽電池の技術動向を紹介しながら、特に、低コスト化が鍵となる消費者エレクトロニクス市場に向けたデバイスの形態と、印刷工程を使った集積型モジュールの作製技術について解説する。

1. 有機系・色素増感系の光電変換素子のしくみと特徴
   1. 有機系太陽電池の開発動向
   2. 色素増感太陽電池のしくみとモジュールの最新動向
   3. 有機太陽電池と色素増感型の機能の違い
2. 印刷・ロールツーロール製造に必要なフレキシブル電極基板
   1. ITOプラスチック基板
   2. 金属箔基板
   3. 各種の周辺部材
3. 封止技術と封止に係わる問題
   1. 耐久性を左右する因子
   2. 必要な封止方法
4. 低温成膜と印刷方式にもとづく太陽電池の製作
   1. フレキシブル色素増感太陽電池の開発
   2. 並列・直列式の集積モジュール開発
5. 低コスト化を実現するプリンタブルな材料技術
   1. 光発電材料の低コスト化
   2. プラスチック化による低コスト化
   3. 電極用透明導電基板の低コスト化
• 質疑応答・名刺交換

第3部 小型機器向け色素増感太陽電池モジュールの製造技術 (13:15～14:35)

　色素増感太陽電池 (DSC) はいよいよ実用化に向けた動きが活発化してきている。DSCでは従来の屋外向け大型パネルに加え、小型機器への応用も期待されている。小型モバイル器機向けには大型パネルとは異なった集積化技術、製造技術等が必要である。 　本講座ではこれらのアプリケーションに向けたデバイス技術、製造技術について解説する。次世代有機系太陽電池は、これまでのSi系太陽電池と製造技術として大きく異なり、工程は印刷を主体としたものになる。一般的には印刷=ロールtoロール=大幅な低コスト化といったイメージであるが、実際にこれを実現するのは容易ではない。 　本稿ではDSCの実用化に向けた動向と製造技術を中心に解説する。

1. 色素増感太陽電池 (DSC) とは
2. DSCの特徴
   1. 室内環境での出力特性
   2. 低コスト製造プロセス
   3. デザイン性
3. アプリケーション
   1. 住宅用途、発電所用途
   2. 小型モバイル機器用途
   3. エネルギーハーべスティング応用
4. 製造技術
   1. モジュール化技術
   2. 小型集積化技術
   3. 製造装置
   4. 製造工程管理
5. 低コスト化に向けた取り組み
6. まとめ
• 質疑応答・名刺交換

第4部 スプレー熱分解 (SPD) 法による色素増感太陽電池セルの作製とモジュール化 (14:50～16:10)

　液相・液滴プロセスを利用したスプレー熱分解 (SPD) 法による製膜技術により、ガラス基板上に酸化スズ透明導電膜と酸化チタン膜の積層構造を連続的に作成して色素増感太陽電池用作用極を作製することができる。 　本講では、この技術を利用した色素増感太陽電池の作製手順、評価、高効率化および大面積モジュール化について解説する。

1. はじめに
2. スプレー熱分解法について
   1. 原理
   2. 特徴
   3. 実用例
3. 色素増感太陽電池用作用極の作製
   1. SnO2 透明導電膜
   2. 多孔質TiO2 膜
   3. 電気・光学特性
4. 色素増感太陽電池セルの作製と高効率化
   1. 表面形態と電池特性
   2. 入射光の有効利用
   3. 新規透明導電膜
   4. モジュールの作成と大面積化
5. まとめ
• 質疑応答・名刺交換