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太陽電池・構成材料の市場と技術
Market and Technology of Solar Cells&their Components
[コードNo.2008Z186]

■体裁/ B5判・172頁
■発行/ 2008年 7月 (株)シーエムシー出版
■定価/ 70,200円(税込価格)

太陽電池の普及が、欧州や米国、アジアと世界規模で拡大!!
太陽電池や製造装置、部材への新規参入を狙う企業が続々と登場!!
太陽電池モジュール開発、材料、製造装置メーカー、半導体関連メーカー、太陽電池用Siウェハの製造開発に関心の高い方々に!!

※ 本書籍はご試読頂けません ※

はじめに
 原油価格高騰やエネルギー枯渇が叫ばれるなか、原油などの化石燃料に代わる次世代エネルギーとして太陽電池が注目を浴びている。ここ数年間、各企業は太陽光発電の研究開発に力を入れており、各種類の太陽電池で、太陽光エネルギーの変換効率の向上を競いあっている状況である。
 国内では、住宅向けの太陽光発電の補助金制度が94年に始まり、太陽光発電を購入する人に1キロワット当たり最大90万円を補助するもので、補助金制度を背景に、日本の太陽光発電の累積導入量は04年までは世界トップに立っていた。しかし、太陽光発電システムの経済的な負担が大きいため、補助金制度が05年に終了し、導入量は伸び悩んでいる。
 一方、欧州では環境問題への関心が高まる中、太陽光発電の活用は近年、急増している。ドイツは、太陽光発電の電力を通常の電力料金の3倍で買い取る制度を04年にスタートし、これを機に太陽光発電の普及が加速。05年の累積導入量では日本を上回り、世界トップになった。
 ただ、頭打ち状態だった国内の太陽光発電市場が再び上向く可能性が出てきたのも見逃せない。経済産業省が、住宅向けの太陽光発電を導入するための補助金制度を復活しようと動き出している。
 本書は、太陽電池部材メーカーの動向、太陽電池製造装置や周辺メーカーの動向、海外主要太陽電池メーカーの概要、太陽光発電システム導入のための行政および金融支援など、さらに太陽光発電の技術展望として、色素増感型や有機薄膜太陽電池などをまとめた。
 太陽電池モジュール開発、材料、製造装置メーカーの方々だけではなく、半導体関連メーカー、太陽電池用Siウェハの製造開発に関心の高い方々に本書のご一読をお勧めする。
(「はじめに」より)
2008年7月 株式会社シーエムシー出版 編集部

構成および内容

【内容見本】(PDF)
※内容サンプル(PDF)
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〔I 市場編〕

第1章太陽電池の概要
1エネルギー需給の見通しと新エネルギーとしての太陽光発電
新エネルギーと太陽光発電
2太陽電池の基本原理
禁制帯幅が特性を決定
3太陽電池の種類
3.1結晶シリコン系太陽電池
3.1.1単結晶シリコン型太陽電池
3.1.2多結晶シリコン型太陽電池
3.1.3アモルファスシリコン型太陽電池
3.1.4CIS、CIGS太陽電池
4変換効率
5太陽光発電の発電費用
第2章太陽電池(セル・モジュール)の国内市場
1市場規模推移と予測
2007年の企業別シェア
国内太陽電池市場規模
2太陽電池種類別シェア
単結晶と多結晶のシェアが圧倒的
3主要国内メーカーの展開と動向
3.1シャープ
シリコンと薄膜の両輪体制
シリコン不足解消のため内製化
葛城工場の生産能力増強
堺に「21世紀型コンビナート」
世界地域別の太陽電池戦略
薄膜系生産拠点の世界進出
伊エネル社と事業提携
東京エレクトロンと合弁企業
3.2京セラ
世界シェア第4位
国内外に拠点
多結晶シリコンへの投資
シリコン使用量削減のための開発
3.3三洋電機
世界シェア第6位
経営再建も太陽電池は拡大へ
HIT太陽電池の開発が特徴的
3.4三菱電機
世界シェア9〜10番手
生産量を年産500メガワットに引き上げ
多雪地域に対応
少電力損失のパワーコンディショナー
再生可能エネルギー実証実験
シリコン切断技術開発
瞬間放充電キャパシタの開発
尼崎に技術開発施設
3.5三菱重工業
アモルファス太陽電池に注力
3.6カネカ
薄膜シリコンハイブリッド太陽電池
年産130メガワットへ増強
変換効率を13.5%に
他社との提携も視野
3.7富士電機システムズ
アモルファス太陽電池の開発
フレキシブルアモルファス太陽電池の量産
3.8ホンダソルテック
2007年10月から量産開始
CIGS系を選択
国内一般住宅用から業務用へ
海外への展開と自動車への搭載
年産27.5メガワット
3.9昭和シェルソーラー
2007年CIS太陽電池商業生産開始
2つの工場体制に
関東に個人住宅向け販売店
3.10日立製作所
両面受光型太陽電池の開発
両面受光型の特徴
量産化、フェンス一体型で設置
シリコン不足への対応
スペースエナジーに技術移転
会長がグリーンIT協議会会長に就任
3.11TDK
プラスチックフィルム状のアモルファスシリコン太陽電池
用途は時計など
3.12フジプレアム
売上高の13%がクリーン・エコエネルギー部門
球状シリコン太陽電池
カナダのフォトワットとも提携
月産1メガワットを
独ショット・ソーラーからセルを調達
フレキシブルや大型のモジュールを開発
3.13ソニー
色素増感太陽電池の市場化迫る
「事業化の可能性」との新聞報道も
東京宣言
ホームページでも示唆
「既存製品搭載→パネル量産」か?
市場地図を塗り替える可能性
第3章太陽電池部材メーカーの動向
1トクヤマ
多結晶プラントの完成
VLD法によるソーラー・グレード・シリコン析出
プラントを増設
2三菱マテリアル
拠点国内外に2か所
増益にシリコン販売の好調
四日市に設備増築
3JEFスチール
ソーラー・グレードで従来シリコンなみの変換効率
4SUMCO
伊万里にシリコンウエハ新工場
ソーラー事業を拡大
5三井化学
6三井化学ファブロ
ソーラーエバ
7三井・デュポンポリケミカル
エバフレックス
エバフレックス-EEA
ハイミラン
ナフサ高騰で価格値上げ
8デュポン
エバフレックス
カプトン
セントリグラス プラス
Solamat
テドラーフィルム
ブタサイト
次世代太陽光発電の研究を推進
9住友化学
EVA封止材
米国企業と提携して次世代太陽電池を開発
第4章太陽電池製造装置、及び周辺メーカーの動向
1装置メーカー
1.1アプライドマテリアルズ
ATONでシリコン結晶太陽電池用ウエハ製造装置を製造
ロール・トゥ・ロール法「SmartWeb」
「Sun Fab Thin File Line」で薄膜フィルム太陽電池モジュール製造装置を製造
TFTと薄膜セル両製造装置を開発
英国試験装置大手を買収
1.2アルバック
ポストFPDとしての太陽電池製造装置製造
中国・台湾など世界を視野に
1.3芝浦メカトロニクス
太陽電池システム事業を拡大する方針
事業部を統合
1.4トッキ
キヤノンの狙いは太陽電池
真空技術を太陽電池開発に応用
2周辺技術
2.1印刷技術
2.1.1大日本印刷
色素増感太陽電池
有機薄膜太陽電池
2.1.2FUJIFILM Dimatix社
カートリッジベースのプリンタでフィルム型有機太陽電池
2.1.3Nanosolar社
ロール・ツー・ロール技術によるCIGS型太陽電池
2.2性能評価装置
2.2.1岩崎電気
キセノンランプによる太陽電池性能装置
2.2.2山下電装
数種の太陽電池評価装置
生産ラインで内で評価する装置の発売
2.3るつぼ
2.3.1フェローテック
シリコン単結晶引上装置用の石英るつぼを生産
太陽光発電分野の売上構成比が伸びる
中国企業から150台を受注
韓国・欧州への攻勢
2.3.2コパレントマテリアル
多結晶シリコン溶解るつぼを生産
2.3.3東洋炭素
2.4洗浄装置
2.4.1エス・イー・エス
太陽電池の洗浄装置
フルターンキーでの装置製造へ
第5章海外主要太陽電池(セル・モジュール)メーカーの概要
1ヨーロッパ系メーカー
1.1Qセルズ(ドイツ)
主力はシリコン結晶、薄膜にも傾注
シリコン使用量の低減
シリコン調達を増強
2010年1.5ギガワット規模の生産力を予測
日本にも進出
1.2Deutsche Cell(ドイツ)
生産能力160メガワット
チャージ・モニタリングで品質管理
単結晶シリコン
多結晶シリコン
1.3ショット・ソーラー(Schott Solar、独)
アモルファス太陽電池の生産を増強
米国工場はシリコン調達難
1.4イソフォトン(スペイン)
マラガに新工場
パスパリオスの新工場にも出資
2北米系メーカー
2.1ファースト・ソーラー(First Solar、米国)
カドミウムテルル半導体太陽電池の製造
大規模な研究開発
マレーシアに生産拠点
3.4ギガワット規模の契約
2.2シェル・ソーラー(Shell Solar、米国)
CIS薄膜系太陽電池の開発に方針転換
2.3BPソーラー (米など)
スペインのプラントを増強
3アジア系メーカー
3.1Suntech Power(中国)
生産量・売上高とも急激に拡大
欧州を中心に市場展開
日本への展開も
シリコン供給
3.2モーテック(台湾)
主力は結晶シリコン系
米国企業にセルを供給
多結晶シリコンの調達
3.3E-Ton Solar(台湾)
2008年末までに320メガワット規模に
国からの補助、産学連携
3.4サンパワー(米系、フィリピン)
パワーライト・コーポレーションを買収
フィリピンで生産増強
太陽光追跡型電池も
第6章太陽光発電システム導入のための行政および金融支援など
1補助金制度
設置補助が周辺機器の低価格化に影響した
補助金制度の廃止
2RPS法
グリーン電力証書
RPS法の課題
3東京都の政策
3.1「飛躍的な利用拡大」への政策
金融機関も含めた役割分担
3.2環境税の導入
4規制緩和
4.1構造改革特区のマイクログリッド
4.2工場等制限法の撤廃
5欧州の売電制度
ドイツ
スペイン
第7章太陽光発電市場の将来展望
1「2030年に向けた太陽光発電ロードマップ」(PV2030)
2030年に家庭用電力の2分の1程度を太陽電池で
2030年、7円/キロワット時の発電コストに
次世代技術開発テーマと開発内容
2Cool Earthエネルギー革新技術計画
第二世代
第三世代
2014年までの各要素技術の目標
3色素増感太陽電池
太陽電池開発技術
基本原理
特徴
変換効率
米国の開発目標
特許状況
ペクセル・テクノロジー「色素増感キャパシタ」の開発
4有機薄膜太陽電池
基本原理
特徴
変換効率
産業技術総合研究所
三洋電機
新日本石油
コナルカ社(米国)
5量子ナノ構造太陽電池
量子ドットと基本原理
中間バンド構造太陽電池
ホットキャリア太陽電池
マルチエキシトン生成効果型太陽電池
研究機関
6多接合型太陽電池
基本原理
モノリシック構造多接合セル
メカニカルスタックセル
量子ナノ構造膜、多接合セル
量子ドット増感型多接合セル
カネカ
シャープ
豊田工業大学
NEDO「革新的太陽光発電技術研究開発」
米国「VHESCプロジェクト」とEU「Fullspectrumプロジェクト」
〔II 技術編〕

第8章CIS太陽電池の基礎
1CIS太陽電池とは
1.1CIS太陽電池の特徴
1.2CIS太陽電池の開発の歴史
1.3CIS太陽電池のデバイス構造
1.4CIS太陽電池のバンドプロファイル
1.5CIS太陽電池の高効率化
1.6CIS薄膜の形成方法
1.6.1多元蒸着法
1.6.2セレン化法
第9章色素増感太陽電池の研究開発
1はじめに
1.1CIS太陽電池の特徴
2色素増感太陽電池の現在の最高性能
3これからの課題
3.1大型セルの高性能化
3.2単一セルとモジュールの耐久性の向上
4研究開発動向
4.1導電性基板
4.2半導体光電極
4.3色素
4.4電解質
4.5対極
4.6セル、モジュール化技術
4.7その他
5おわりに
第10章有機薄膜太陽電池の課題と展望
1はじめに
2発電原理とセル構造
3有機薄膜太陽電池の課題
4有機薄膜太陽電池の展望

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