CISとは

化学系に分類されるCISはこれから注目のパネルの1つ

シリコン系と根本的な製法が異なる未来の太陽光パネル

太陽光パネルの種類の一つとして比較的歴史の新しいものであるのがCISなどの化学物系素材から作られたパネルです。CISというのはそのパネルを製造する過程で用いる原料である銅、インジウム、セレンの元素記号の頭文字が名前の由来となっています。一般的に市場へ多く流通されているソーラーパネルはほとんどがシリコン系パネルであり、今現在の市場としてはCISなどのパネルは比較的少数であると言っても良いかもしれません。しかし、それは性能が優れていないということではなく、日本における開発研究が諸外国と比較してそれほど進んでいなかったことがその理由であるでしょう。

このCISは銅、インジウム、セレンの素材らに化学反応を起こして作られた薄膜状半導体を用いて太陽光パネルを作成します。これまでの太陽光パネルでは結晶化されたシリコンを薄切りにしたものを基盤にとりつけて製造したり、アモルファスシリコンなどの極めて薄い半導体を用いて製造されるシリコンを主原料とした製品が一般的でした。しかし、このCISのような化学物系太陽光パネルは今まで使用されてきた様なシリコンの工法とは全く違った方法によってこれらの化学元素を薄膜状にして太陽光パネルに用いているのです。

製造面のメリット

CISパネルの製造面のメリットとしては化学物によって薄膜を作ってそれを半導体として使用するために、シリコンのような高価な原材料を使用せずに製造できること、そして化学物はシリコンよりも安価に仕入れることができるため製品価格を低下させることが可能です。その製造工程においてもシリコンを使用て作られる太陽光パネルよりも工法が難しくなく、比較的簡単に生産を行うことが可能である点も注目すべき点です。

気温に左右されないパフォーマンス

消費者の視点から見たCISのメリットとしては上記のような製造工程における低い原料コスト、そして簡単な製法による量産によってその他の太陽光パネルと比べて安く手に入れることができます。それに加えて、薄膜状である2ミクロン程度の半導体であるにもかかわらず高い電気変換効率を持っていることから、アモルファスパネルなどの薄膜型シリコンパネルの電気変換効率を超える製品も存在しています。また、従来のシリコン系パネルは夏場などの気温がかなり高くなってしまう時に電気変換効率のパフォーマンスがかなり低下してしまうというデメリットを持っているのですが、CISのような化学物系パネルはどれだけ高温になったとしてもそれほど電気変換効率が低下することなく、気温に左右されないパフォーマンスを維持することが可能であります。

CIGSパネル

CISに似た性質を持つパネルにはCIGSパネルというものも存在しており、それにはCISに含まれる銅、インジウム、セレンに加えてガリウムが製造過程で含まれた状態で製造されます。そこで使用される物質や名前は違いますが、基本的にはCISとCIGSの製造工法や特徴は変わらないものです。

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