積水化学工業の R&D センターは、産業技術総合研究所(産総研:AIST)先進製造プロセス研究部門先進コーティング技術プラットフォーム研究班と共同で、世界で初めて、室温プロセスでのフィルム型色素増感太陽電池の試作に成功した。

エアロゾルデポジション法(AD 法:セラミック材料の常温高速コーティングプロセス方法)を活用し、従来の高温焼成を不要とした。

今回試作した太陽電池では、産総研の AD 法技術と、積水化学の微粒子制御技術/多孔膜構造制御技術/フィルム界面制御技術を駆使し、光電変換層とフィルムの高い密着性と良好な電子輸送性能で、有機フィルム上の色素増感太陽電池としては世界最高水準の8.0%の変換効率を得た。

熱エネルギーの代わりに、高速衝突エネルギーによる微粒子結着メカニズムを利用、従来の高温焼成セラミック形成プロセスが不要となり、室温でのフィルム化に成功した。耐熱性の低い汎用フィルムや粘着テープのような材料にも成膜が可能で、さまざまなフィルム基板を用いた色素増感太陽電池が製造できるようになる。

高温工程が不要になるので、製造負荷が低減できるうえ、ロールツーロール(R to R)化が可能で、プロセスコストの大幅な低減が期待されている。

産総研と積水化学、室温でフィルム型太陽電池の試作に成功
今回試作したフィルム型色素増感太陽電池