NEDO、有機系太陽電池の実証試験を開始

　 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、有機系太陽電池実用化先導技術開発プロジェクトのテーマとして、日本写真印刷、シャープとフジクラ、三菱化学らと有機系太陽電池の実証試験をスタートさせました。NEDOは、有機系太陽電池について、2010年代後半の実用化を目指した実証研究へをこれまでも続けてきました。

・NEDO、有機系太陽電池の実証５プロジェクトを採択。2010年代後半の実用化を目指した実証研究へ-----ソフトエネルギー、2012/07/10

　具体的には、日本写真印刷(株)が開発した色素増感太陽電池と蓄電池・LEDライトを組み合わせた「独立電源型広告掲示板」「デザインソーラーランタン」の発電量や耐久性を検証。シャープとフジクラの色素増感太陽電池の壁面設置型太陽電池の少ない光でも発電する色素増感太陽電池の特長を活かし、日射量の少ない場所での利用を想定した発電量検証。
　さらに、三菱化学が開発したシースルーの有機薄膜太陽電池を利用した「発電するサンシェード」について、軽量・フレキシブルという特長を生かし、太陽光発電と日射熱のカットによる省エネ効果の検証などが、実施、または予定されています。この「発電するサンシェード」は、仙台市震災復興計画に定める「持続的なエネルギー供給を可能にする省エネ・新エネプロジェクト」と連携し、今年度スリーエム仙台市科学館において屋内実証実験が行われる予定だということです。

プレスリリース / 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)、2013年7月16日
・有機系太陽電池の実証試験がスタート

-----image(”写真 左：日本写真印刷(株)が開発した色素増感太陽電池と蓄電池・LEDライトを組み合わせた「デザインソーラーランタン」（京都市国際交流会館に設置）、写真 右：三菱化学(株)が開発したシースルー性がある「発電するサンシェード」（再生可能エネルギー展にも出展）”) : 同リリースより

"NEDOは次世代太陽光発電システムの本命の一つとされる、有機系太陽電池※1の早期実用化を目的とした実証試験を開始します。 　有機系太陽電池は、大幅な低コスト化が期待されるだけでなく、少ない光でも発電※2する等、従来の太陽電池に比べ様々な利点があることから、国内外で開発競争が行われており、実使用環境下における課題の抽出と解決を進め、実用化を急ぐ必要があります。 　NEDOでは、色素増感太陽電池※3を用いた「デザインソーラーランタン」を京都市内に設置し、発電量や耐久性の検証を開始。また、有機薄膜太陽電池※4を用いた「発電するサンシェード」を仙台市科学館に設置し、太陽光発電と日射熱のカットによる省エネ効果の検証を年度内に開始する予定である等、日本各地で新しい設置スタイルに繋がる、様々な実証試験を展開いたします。 .......... 1. 背景 　NEDOは、太陽光発電システムの普及拡大を目指した研究開発を行っていますが、その中の取り組みの一つとして、製造原価が安く、軽量に作製することができ、かつ、設置場所の制約の少ない有機系太陽電池の研究開発があります。 　これまでの開発により、実用化に必要な成果が得られつつありますが、有機系太陽電池を開発する海外メーカーは、近年相次いで生産投資に踏み切っており、国内メーカーにおいても、市場参入を急ぐべき状況にあります。このような背景の下、有機系太陽電池を実際の使用環境下で実証し、実用化に向けた課題の解決を図る必要があります。 　そのため、本事業では、有機系太陽電池を使用した太陽光発電システムを設計・試作し、実証システムとしての最適化を図った上で、実使用環境に設置し、発電量や耐久性等を実証・評価しています。

2. 実証試験の概要
　NEDOの有機系太陽電池実用化先導技術開発プロジェクトにおいて、以下の実証試験をそれぞれ開始します。

内容　助成先　電池の種類　実施概要

デザインソーラーランタン　日本写真印刷（株）　色素増感太陽電池※3　絵柄をデザインした色素増感太陽電池と蓄電池・LEDライトを組み合わせ、発電量や耐久性を検証（京都市内）

独立電源型広告掲示板　日本写真印刷（株）　色素増感太陽電池※3　シースルー性がありカラフルな色素増感太陽電池と蓄電池・LEDライトを組み合わせ、発電量や耐久性を検証（島根県内）

壁面設置型太陽電池　シャープ（株）（株）フジクラ　色素増感太陽電池※3　少ない光でも発電する色素増感太陽電池の特長を活かし、日射量の少ない場所での利用を想定した発電量検証を実施（奈良県・千葉県内）

発電するサンシェード　三菱化学（株）　有機薄膜太陽電池※4　軽量・フレキシブルという特長をもつ有機薄膜太陽電池を用い、太陽光発電と日射熱のカットによる省エネ効果の検証を年度内に開始予定（仙台市内）

1〕色素増感太陽電池の意匠性を活用した「デザインソーラーランタン」「独立電源型広告掲示板」（日本写真印刷（株））

-----image : 同リリースより 写真2 テクノアークしまねに設置した色素増感太陽電池を内部に取り付けた「独立電源型広告掲示板」（赤枠部がシースルータイプの色素増感太陽電池）
【内容】
　色素増感太陽電池は、太陽電池そのものに絵を描いたり、半透明にできるなど、既存の太陽電池に比べてデザイン性に優れ、また、曇りの日や垂直に設置した場合でも性能を発揮します。この特長を利用し、助成先である日本写真印刷（株）は、京都市内2か所（京都市国際交流会館、京都市美術館）で「デザインソーラーランタン」の実証試験を開始したほか、共同研究先の島根県産業技術センターとともに、色素増感太陽電池を内部に取り付けた「独立電源型広告掲示板」を製作・設置し、島根県内2か所（テクノアークしまね、くにびきメッセ）で実証実験を開始しました。
　「独立電源型広告掲示板」は、上部にポスター掲示部、下部にシースルー性がありカラフルな色素増感太陽電池を配置しています。日中に色素増感太陽電池が発電し、蓄えた電力を使って夜間に内蔵されたLEDライトがポスター掲示部を照らします。

-----image[”上-壁面設置を想定した既存太陽電池との比較検証試験 （シャープ（株）葛城工場・南壁面設置。下側に設置しているものが色素増感太陽電池で、上側に設置しているものは比較用の既存太陽電池）、下-壁面設置を想定した既存太陽電池との比較検証試験（（株）フジクラ佐倉事業所・北壁面設置。右四列に設置しているものが色素増感太陽電池で、左側に設置しているものは比較用の既存太陽電池）”] : 同リリースより-----

〔2〕従来太陽光発電の設置が進んでいなかった日射量の少ない場所での利用を想定した発電量検証　（シャープ（株）・（株）フジクラ）
【内容】
色素増感太陽電池は、太陽光の入射角依存性や光量依存性が少ないことから、既存の太陽電池と比較し、住宅や工場等の壁面や北面のような日射量の少ない場所に設置した場合であっても、発電が期待できると考えられています。この特長を利用し、助成先であるシャープ（株）は高電圧型色素増感太陽電池を、（株）フジクラは高電流型色素増感太陽電池を製作・設置し、それぞれ奈良県（シャープ（株）葛城工場）、千葉県（（株）フジクラ佐倉事業所）で実証試験を開始しました。今後両社は、壁面や北面に設置した場合の既存の太陽電池との発電量比較検証を行います。

〔3〕有機薄膜太陽電池の実証試験に向け、三菱化学（株）と仙台市が覚書を締結　（三菱化学（株））
【内容】
助成先の三菱化学（株）は、軽量・フレキシブルといった特長を有する有機薄膜太陽電池を用いて、窓材や建材一体型、車載型といった利用形態を想定した実証試験を行うこととしています。この度、三菱化学（株）は、仙台市と実証試験に関する覚書を締結し、仙台市震災復興計画に定める「持続的なエネルギー供給を可能にする省エネ・新エネプロジェクト」と連携した実証試験を行うこととなりました。今年度は、スリーエム仙台市科学館においてシースルー性のある有機薄膜太陽電池をサンシェードとして使用した屋内実証実験を行います。

-----image（”三菱化学(株)が開発したシースルー性がある「発電するサンシェード」をスリーエム仙台市科学館エントランス付近の窓面に設置”） : 同リリースより
..........
【参考：用語解説】
※1 本プレスリリースにおける有機系太陽電池とは、色素増感太陽電池と有機薄膜太陽電池を指します。
※2 一般に、結晶シリコン太陽電池では、照度が低くなる（曇天や朝夕など）につれ、光電変換効率が大幅に低くなりますが、有機系太陽電池は、照度が低くなっても光電変換効率は下がりにくいという特徴があります。
※3 色素増感太陽電池とは、光エネルギーの吸収作用を有する色素と酸化チタン光電極などを組み合わせた太陽電池を指します。
※4 有機薄膜太陽電池とは、導電性ポリマーやフラーレンなどを組み合わせた有機薄膜半導体を用いる太陽電池を指します。
......... "

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"シャープは、7月24日(水)～7月26日(金)まで、東京ビッグサイト(東京都江東区)で開催される太陽光発電の総合イベント「PVJapan 2013」(主催：一般社団法人 太陽光発電協会)に出展..........2. 建材一体型太陽光発電システム

ビルの窓やマンションの手すりなど、様々な場所に設置が可能なシースルー太陽電池を展示します。また、カラフルな壁面建材や室内インテリアの素材として活用できる色素増感太陽電池を参考出展します。.........."

・エネルギーハーベスティング用色素増感太陽電池の効率を18％に向上-----フジクラ、2012年1月 No.366

・三菱化学 : 技術 - トピックス - 塗布型有機薄膜太陽電池　

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コメント続き

　色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池の技術開発は、発電効率を競う電力用というよりは、シースルーであったり、デザイン性だったりと、太陽電池の機能開発の色彩が強いようです。とはいえ、身近にあるものが発電するという発想はなかなか興味深いものがあります。コストと耐久性によっては、NEDOの目論む2010年代にこれらの”機能性太陽電池”が活躍する状況になるかもしれませんね。

　とはいえ、色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池のコストと発電効率の追求を世界中の研究機関が行っているわけで、もし大きなブレークスルーな商品が登場すれば、電力用太陽光発電としても、大きな存在になる可能性もあります。

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