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2020 年度 研究成果報告書

太陽電池コンタクター長寿命化接続技術の基盤研究

研究課題

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研究課題/領域番号 18K05304
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分36020:エネルギー関連化学
研究機関早稲田大学

研究代表者

巽 宏平  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)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード太陽電池 / 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
研究成果の概要

太陽電池の寿命支配主要因は、インタコネクションの劣化である。Niマイクロメッキ接合(NMPB)は従来の半田接合を置き換えるもので格段に信頼性が優れている。NMPBをインターコネクション接合に適用し、太陽電池モジュールの長寿命化ならびに平均変換効率劣化抑制効果を評価した。最適化NMPB法を用いてモジュールを作成し信頼性加速試験を実施した。熱サイクル試験(-45~150℃、1000サイクル)、高温高湿試験(85℃、85%、1000時間)で、従来法は、出力低下がいずれにおいても、顕著であるのに対して、NMPB法ではほとんど見られなかった。大幅な長期信頼性向上、発電コスト低減の可能性が明らかとなった。

自由記述の分野

エレクトロニクス実装技術

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

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公開日: 2022-01-27   更新日: 2024-01-30  

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