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J-GLOBAL ID：201302255928178229   整理番号：13A0975273

ウェハベース単結晶シリコン光電池のロードマップ 製造コストのさらなる削減のための既知技術改良機会の利用

A wafer-based monocrystalline silicon photovoltaics road map: Utilizing known technology improvement opportunities for further reductions in manufacturing costs

著者 (7件)： GOODRICH Alan (The National Renewable Energy Lab., Golden, CO USA) ,  HACKE Peter (The National Renewable Energy Lab., Golden, CO USA) ,  WANG Qi (The National Renewable Energy Lab., Golden, CO USA) ,  SOPORI Bhushan (The National Renewable Energy Lab., Golden, CO USA) ,  MARGOLIS Robert (The National Renewable Energy Lab., Golden, CO USA) ,  JAMES Ted L. (The National Renewable Energy Lab., Golden, CO USA) ,  WOODHOUSE Michael (The National Renewable Energy Lab., Golden, CO USA)
資料名： Solar Energy Materials and Solar Cells  (Solar Energy Materials and Solar Cells)
巻： 114  ページ： 110-135  発行年： 2013年07月 
JST資料番号： D0513C  ISSN： 0927-0248  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 今日最も展開されている光起電力技術の現在と潜在的経済性の初期研究として,ウェハベース単結晶シリコン(c-Si)PVモジュールサプライチェーンの各段階の製造原価を詳細に分析した。各段階で,製造原価をさらに削減する経路を見出した。一連の既知技術改良の性能と費用の考察を統合後に,商業生産c-Siモジュールが19~23%の典型的太陽光電力変換効率を持つ経路を計画し,それらがピークワットあたり0.60ドル~0.70ドル(DC出力,現在の米ドル)の工場渡しゲート価格で持続的に売却されると計算した。しかし,本論で述べたロードマップは,ウェハのワイヤーソー切断による境界条件と商用規模生産用に現在開発中の製造機器へのその取込に制約されることから,これはc-Siの費用曲線の下限ではない。これらの境界条件内で,持続可能な最小ポリシリコン価格(約$23/kgと計算)で計算すると,ウェハ厚みを今日の標準180μmから操作限界80μmに減らす利益がピークワット(W_p)当たり約0.05ドルになることを見出した。また,その最小持続可能ポリシリコン価格で,切削屑を完全排除または完全リサイクルする利益が最大0.08ドル/W_pになると計算した。ロングランウェハ価格へのこれらの下方修正は今日の標準c-Si太陽電池を越える三つの高度電池構造の価格予測内で用いられる。恐らく,より高効率電池はより高品質開始ウェハを基礎に構築しなければならない。主な一般通念は,ホウ素の標準選択以外の元素を添加したウェハを販売する時の低い生産収率により,または問題のあるホウ素-酸素対の除去と関連した増加資本機器費用において,これがインゴットとウェハリングステップで費用追加になる。しかし,電池メーカーがリンドーパントから得られるn型ウェハの使用を望むなら,必ずしもより高いウェハ価格を前提にする必要はない。そして,従来のホウ素ドーパントによるp型ウェハ製作については,磁気Czochralski法経由の高寿命の潜在的価格プレミアムは非常に小さく,高品質ウェハの使用に起因する予想高電池効率によって相殺できる。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ウエハ【IC】 ,  ケイ素 ,  光電池 ,  半導体プロセス ,  *製造原価 ,  原価低減 ,  工程 ,  光起電力 ,  モジュール ,  エネルギー変換効率 ,  鋸 ,  境界条件 ,  大量生産 ,  ポリシリコン ,  厚み ,  価格 ,  切り屑 ,  リサイクル ,  *太陽電池 ,  ホウ素 ,  収率 ,  酸素 ,  インゴット ,  リン ,  ドーパント ,  N型半導体 ,  P型半導体 ,  Czochralski法 ,  アメリカ合衆国 ,  生産設備 ,  サプライチェーン ,  *シリコン太陽電池 ,  ワイヤソー ,  単結晶シリコン ,  減少 ,  変化 ,  利用 ,  再利用

分類 (3件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  固体デバイス材料  (NC03020K) ,  生産に関する一般問題  (NA01060I)

タイトルに関連する用語 (5件)： ウェハ ,  単結晶 ,  ロードマップ ,  製造コスト ,  機会