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2024.06.26
テーマ： 太陽光発電でエコ生活(63)
カテゴリ： カテゴリ未分類
結晶Si太陽電池に勢い、価格低下と高性能化が同時進行
野澤 哲生 日経クロステック／日経エレクトロニクス
2024.03.06
最近は日本で♻️再生可能エネルギーと云えば
洋上風力発電ばかりに脚光が当たるが
※国会で追及されましたネ💢
🟧🌏世界では☀️太陽光🛰️発電に寧ろ勢いが🈶る🎉
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◆富士経済に因れば...
2023年の太陽光パネルの世界市場は定格出力で377.8GW、金額ベースで12兆6060億円
コレが2040年には1190GW、22兆3897億円に成るとする
定格出力で3.7倍だが金額ベースでは1.9倍なので
1W当たりのパネル単価は5割近く下がる見通しだ
◆発電コストは最安へ
調査会社の米Bloomberg NEFによれば
太陽光発電の発電コストは🈁数年、約6円/kWhでほぼ横ばい状態にある（図1）
ただし、2023年に中国における多結晶シリコン（Si）の生産量が43％も増え、その結果として太陽光モジュールの単価がほぼ半額になったとする
今後、これが発電コストにも反映されれば、太陽光発電は、陸上風力発電を抜いて最も発電コストの安い発電源になる可能性が高い
図1 Bloomberg NEFによる各種発電源ごとの発電コストの推移
◆2年で性能向上と長寿命化が進展
当面、太陽光発電の主力となる結晶Si型太陽電池については、2022年3月に一度、製品や技術の動向についてお伝えした。内容は主に、太陽光パネルの大型化や太陽電池モジュールの大型化、そのモジュールの寸法で中国勢が2陣営に分裂したことなど、製品企画上の動きや企業戦略についてだった
◆それから2年...
2024年2月29日～3月1日に東京ビッグサイトで開催された展示会「第18回国際太陽光発電展（PV EXPO）」に出展された製品群を見ると、太陽電池や太陽光パネルとしての基本性能ともいえる変換効率と温度係数が大きく向上したようだ
更に経年劣化の度合いも以前より小さくなった。製品企画上の動きとは異なり、前述のように価格低下、そして性能向上や長寿命化という利用者にとってメリットが大きい変化が目立ったといえる。
◆関連記事
太陽光パネルが超大型化、セル寸法では業界が分裂
Si系太陽電池に5つの技術的な岐路
野澤 哲生 日経クロステック／日経エレクトロニクス
2022.03.18
全7773文字
太陽光パネルや太陽電池セルに大きな技術的変化が幾つも起こっている。それらと太陽電池の主原料である多結晶シリコン（Si）の高騰を背景に、それぞれの選択肢で太陽電池セルやパネルメーカーが揺れており、2陣営に分かれてきた。こうした状況を知ることで今後の太陽電池セルや太陽光パネルの変化を見通すことができそうだ。
この2年ほどの間にシリコン（Si）系太陽光パネルや太陽電池セルに大きな技術的な変化が大きく5つ起こっている
（1）パネルがかつての液晶ディスプレーの基板のように大型化してきた
（2）セルもロジック回路向け半導体のSiウエハーと同様に大型化している
（3）単結晶Si型太陽電池が多結晶Si型太陽電池を事実上駆逐した
（4）大型化したセルを1/2～1/4に分割しての利用が進む
（5）Si基板がこれまでのp型半導体†からn型半導体に大きく切り替わりつつある
の、5つだーー
◆†p型半導体＝半導体の電気特性で⚡️
電圧を印可した際、電子が抜けた孔（正孔）が流れるタイプ。逆に、電子が流れるタイプをn型と呼ぶ。これらは、Siにホウ素（B）やリン（P）を不純物として混ぜることで制御できる。
◆パネル出力は10年で2倍超に🎉
（1）のパネルの大型化はこの約10年前後のパネルを比較するだけで一目瞭然だ（図1）。その大型化をけん引するのが、中国Trina Solar（天合）や同Risen Energy（東方日昇）である
大型化は出力の増大に直結し、Trina Solarは2021年に定格出力670Wのパネル、Risen Energyは同700Wのパネルをそれぞれ量産出荷した
図1 太陽光パネルの大型化が進む
2013年と2020年に展示会に出展された代表的な太陽光パネルの寸法や出力を比較した。パナソニックの「HIT233」パネルはセル寸法が約125mm角と一回り小さい。2020年以降の大型パネルは210mm角のセルを1/2、または1/3にカットして用いて居る
（写真と図：日経クロステック）
2013年ごろはTrina Solarのパネルは同280～290Wだったことから、2倍超になった。両社以外でも、ほとんどのパネルメーカー大手が600W前後にパネルを大型化して来て居る
◆パネルの出力の推移を見ると⚡️
2009年以降ずっと右肩上がりに大型化してきているが、特に2020年以降、急速にそのスピードが加速しているのが分かる（図2）
図2 大型化はこの3年ほどで加速
2009年からの太陽光パネルの出力の推移を示した。2019年以降、大型化のスピードが増している。（図：2009～2021年はTrina Solarの製品データを基に日経クロステックが作成）
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