• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Improvement on long term reliability of interconnection of solar cell module

Research Project

Project/Area Number 18K05304
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 36020:Energy-related chemistry
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

Tatsumi Kohei  早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (80373710)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Keywords太陽電池 / インターコネクター / NMPB / ニッケルメッキ / 長寿命化 / ソーラーセル / ニッケルマイクロメッキ接合 / 変換効率低下抑制 / マイクロメッキ接合 / 長期信頼性 / インターコンタクター / ニッケルマイクロメッキ / 太陽電池セル / 接合部信頼性
Outline of Final Research Achievements

The dominant factor in the life of a solar cell is the deterioration of interconnection. The Nickel micro plating bonding (NMPB) exhibits the high reliability of the device interconnection. The NMPB was applied to the interconnection of the solar cell modules to improve the life and conversion efficiency. In the thermal cycle (-45 to 150℃,1000cycles) and damp heat(85℃,85%,1000hr.) tests, the degradation of the output power for conventional solder joints was remarkable, while that for NMPB was substantially suppressed. It demonstrated the significant improvement of long term reliability of NMPB interconnection to reduce the power generation cost by solar power modules.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

NMPBは広範囲に使用されている半田接続を置き換えることのできる高信頼接続技術であることが実証され、またその制御要因である微細組織との関連を明確にした。太陽電池モジュールの寿命は従来20年程度とされてきたが、40年使用できる可能性を示した。さらに使用中の配線抵抗劣化を抑制できることから、使用全期間における平均的な変換効率の大幅な改善につながり、結果として太陽電池による発電コストの低減を可能とするものであり、脱炭素社会実現に少なからず貢献できる技術といえる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] An Embedded SiC Module with Using NMPB Interconnetion for Chevron Shaped Cu Lead and Electrodes2020

    • Author(s)
      Naoki Fukui, Keiko Koshiba, Itaru Miyazaki, Isamu Morisako, Tomonori Iizuka, Tomoya Itose, Masayuki Hikita, Rikiya Kamimura, Kohei Tatsumi
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE 70th Electronic Components and Technology Conference (ECTC)

      Volume: 70 Pages: 2226-2229

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 山形Cuリードを用いた基盤埋込型パワーデバイス実装技術の研究2020

    • Author(s)
      福井直生、宮崎達、小柴佳子、飯塚智徳、巽宏平、糸瀬智也、匹田政幸、上村力也
    • Journal Title

      第34回エレクトロニクス実装学会春季講演大会論文集

      Volume: 3P-12 Pages: 1-2

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 共振式疲労試験機を用いたNiマイクロメッキ接合の長期信頼性2020

    • Author(s)
      于昕光、堂免凌太、森迫勇、小柴佳子、飯塚智徳、巽宏平
    • Organizer
      日本金属学会 第166回春期講演大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Long Term Reliability of Nickel Micro-Plating Bonding by Using Resonant Type Fatigue Testing Machine2020

    • Author(s)
      Xinguang YU, Ryota DOMEN, Isamu MORISAKO, Keiko KOSHIBA, Tomonori IIZUKA, Kohei TATSUMI
    • Organizer
      IPSシンポジウム2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An Embedded SiC Module with Using NMPB Interconnetion for Chevron Shaped Cu Lead and Electrodes2020

    • Author(s)
      Naoki Fukui, Keiko Koshiba, Itaru Miyazaki, Isamu Morisako, Tomonori Iizuka, Tomoya Itose, Masayuki Hikita, Rikiya Kamimura, Kohei Tatsumi
    • Organizer
      IEEE 70th Electronic Components and Technology Conference (ECTC)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニッケルマイクロメッキ接合によるSiCパワーモジュールの高耐熱実装技術2020

    • Author(s)
      巽宏平
    • Organizer
      応用物理学会 先進パワー半導体分科会第7回講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 共振式疲労試験機を用いたNiマイクロメッキ接合の長期信頼性2020

    • Author(s)
      于 昕光、堂免凌太、森迫勇、小柴佳子、飯塚智徳、巽宏平
    • Organizer
      日本金属学会春季講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Cuコアボールを介したNiマイクロメッキ接合の高温信頼性2020

    • Author(s)
      小野寺巧、富士原巧、小柴佳子、飯塚智徳、巽宏平
    • Organizer
      日本金属学会春季講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 高耐熱パワーデバイス用Niマイクロメッキ接合における電流密度の接合強度に与える影響2019

    • Author(s)
      中川将嘉、小野寺巧、和田佳子、飯塚智徳、巽宏平
    • Organizer
      日本金属学会秋季講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Niマイクロメッキ接合における接合部の高温信頼性2019

    • Author(s)
      小野寺巧、中川将嘉、和田佳子、飯塚智徳、巽宏平
    • Organizer
      日本金属学会秋季講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] High temperature resistant packaging technology for SiC power module by using Ni micro-plating bonding2019

    • Author(s)
      Kohei Tatsumi, Isamu Morisako, Keiko Wada, Minoru Fukuomori, Tomonori Iizuka,Nobuaki Sato, Koji Shimizu, Kazutoshi Ueda, Masayuki Hikita, Rikiya Kamimura, Naoki Kawanabe, Kazuhiko Sugiura, Kazuhiro Tsuruta, Keiji Toda
    • Organizer
      69th ECTC2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Niを接続材料とする新たな高温耐熱実装技術2019

    • Author(s)
      巽 宏平
    • Organizer
      スマートプロセス学会エレクトロニクス生産科学部会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 自動車向けSiC耐熱モジュール実装技術の研究開発2019

    • Author(s)
      巽 宏平
    • Organizer
      日本溶接協会はんだ・微細接合部会シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] EV・HEV向け電子部品、電装品開発とその最新事例2019

    • Author(s)
      巽 宏平 (共著)
    • Total Pages
      552
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047299
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 太陽電池モジュ-ルおよびその製造方法2021

    • Inventor(s)
      巽宏平
    • Industrial Property Rights Holder
      早稲田大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-032159
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi