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太陽光エネルギー:
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DR. JORG MULLER interview
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328/Twh
by 2017
953/Twh
by 2025
27%
2050年、世界の
電力の27%供給
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強風

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豪雪

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高塩

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高温乾燥

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砂漠・砂

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高温多湿

無限・無料・クリーン
太陽光エネルギー
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我々が生活する地域共同体、健康、そして地球の気候に深刻な問題をもたらす地球温暖化は、特定の人ではなく、全人類にとって大きな悩みとなって久しい。一方で、加速化する地球温暖化にブレーキをかける実質的な解決策の糸口をエコエネルギーから見出したことで、未来のための再生可能エネルギーの確保はグローバルアジェンダとなっている。その中でも、無限なる太陽光をエネルギー源とし、人類に無害でエコフレンドリーな電力を生産する太陽光エネルギーが注目されている。
太陽光
エネルギー
に対する
需要増加

エネルギーのパラダイムの変化を証明するかのように、太陽光エネルギーは右肩上がりの急成長ぶりを見せている。国際エネルギー機関(IEA)によると、世界の太陽発電エネルギーの需要は、年平均14.3%の伸び率で成長しており、2017年328Twhから2025年には 953Twhに達するものと見られる。また、2050年太陽光発電エネルギーの供給量は、世界の電力使用量の27%を占めるだろうという青写真も出されている。太陽光エネルギーの成長の背景には、技術の進歩による均等化発電原価(LCOE)の低減が一翼を担っているといえよう。

エネルギーのパラダイムシフト
を牽引するハンファ
ハンファQセルズは、グローバルなエネルギー革新の流れに沿って、エネルギー技術開発の第一線に立っている。再生可能エネルギーとしての太陽光エネルギーの潜在力と可能性を予見してきたハンファQセルズは、結晶系セルの技術開発に専念してきた。
グローバルR&D
ネットワーク

今日の太陽光発電業界が直面している課題は、最小の費用で多様な条件で優れた性能と安定性を保持することができる太陽光ソリューションを開発すること。こうした業界の悩みを解決しようと、ドイツ・韓国・中国・マレーシアの4か国に設立されたハンファQセルズ・グローバルR&Dセンターでは、400人あまりの科学者がより良いソリューションを提供するための研究に邁進している。

十数年にわたってさらなる技術革新とエネルギー効率向上のための研究開発を主導してきたハンファQセルズは、2011年、太陽光エネルギー業界の新たなスタンダードとなる「Q.AUNTUMテクノロジー」をつくり出したのである。

R&Dネットワーク
4
ヵ国
R&Dネットワーク
400
人の科学者
2017

·計5GW規模の単結晶/多結晶Q.ANTUMセル生産達成

2015

·多結晶モジュールの発電効率で世界最高記録樹立

2011

·Q.ANTUM 技術の開発

·多結晶Q.ANTUMセルの効率で世界新記録樹立

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発電量の増加

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特殊ナノコーティング

反射膜

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シリコン

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裏面アルミニウム膜

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Q.ANTUM
セル
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シリコン

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裏面 アルミニウム膜

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一般太陽光
セル
「PERCではなく、 Q.ANTUMを選択せよ」

ハンファQセルズのQ.ANTUMは、太陽光セルの裏面パッシベーション技術(passivated emitter rear cell、PERC)を基盤としている。PERC技術は、太陽光セルの裏面に保護膜を導入し、初期の受光段階で透過してしまった太陽光を反射させセル内に戻すことで、電力に転換する技術だ。

画期的に改善された
モジュールの性能
Enhanced UV response icon

UVに対する
高感度

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UV transmitting and blocking EVA icon

UVの透過/
遮断 EVA

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Optimized glass icon

最適のガラス

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Enhanced UV response icon
紫外線(UV)に対する
感度改善
薄膜のエミッタと高透明モジュール素材の組み合わせにより、紫外線の電力添加効率の改善および性能を強化。
percent of photons converted to electrons graph enlargement icon
UV transmitting and blocking EVA icon
紫外線(UV)
の透過及び遮断EVA
高透明のエチレン酢酸ビニルコポリマー(ethylene-vinyl acetate、EVA) + ガラスをセルの表面に、紫外線遮断用のEVA樹脂をセルの裏面に装着し、受光を改善するとともに紫外線の裏面への流入を防止、モジュールの使用期間を延長。
UV transmitting and blocking EVA graph Display line UV transmitting EVA and UV blocking EVA text
Optimized glass icon
最適化されたガラス
不純物の含有量が低いため透過率の高い高透明、低反射ガラスを適用し、光の投射角が大きい日の出や日の入の時も受光を増やし、エネルギーの生産量を増大。
Optimized glass graph
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PERCから
Q.ANTUMへの進化:
発電量保証技術
PERC技術は、太陽光セルとモジュールの性能を大幅改善するものの、漸進的に効率性を低下させ得るいくつかの潜在的要因を持っている。それは製品の出力低下、安全上のリスクおよび製品管理の問題などであるが、ハンファQセルズは、これを防止するためPID防止、LID防止、ホットスポットの保護およびTRA.QTM 技術の開発により、均一な発電量を保証している。
Anti-PID icon

耐PID

Anti-LID icon

耐LID

Hot-Spot Protect icon

ホット
スポットプロテクト

TRA.Q™ icon

TRA.Q™

耐PID
PIDは、太陽光モジュールの性能を最大で80%以上低下させ得る発電効率減少現象である。PIDの原因究明と改善策を研究してきたハンファQセルズは、2012年から生産されるすべてのセルに独自の技術を採用することで耐PIDを実現しており、以降PID現象は一件も発見されていない。耐PID技術は、セルの生産過程を最適化し、PIDによって流出される電流を吸収し、PIDを原因とする性能低下現象を防止し、安定的に発電することができる。
Anti-PID image Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon Object icon
耐LID
(LID: 光劣化現象)
ハンファQセルズの光劣化(LID)防止技術は、出力を10%ほど低下させるボロン・酸素の複合体を恒久的に非活性化することで、全製品において光劣化の回避を実現している。
Anti-LID image electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon electron icon
耐PID技術
PIDの原因を把握したハンファQセルズは、出力低下を重大な問題と認識、製品の生産過程で極限の条件におけるAPTテストを実施した。
ANTI-PID technology gragh Normal power text Shinting line Catastrophic power loss text
性能比較:
一般製品 vs. 耐LIDのQ.ANTUM製品
Q.ANTUM Anti-LID description

305

299

Q.ANTUM ULTRA: 出力 6%以上上昇

表記出力: 305W

初期の出力低下: 2%

保証された初期の出力

Standard product Anti-LID description
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耐ホットスポットプロテクト
ハンファQセルズの耐ホットスポットプロテクト技術は、太陽光セルに熱が凝集され焼けこげる可能性のある「ホットスポット」を事前に感知し、ホットスポットが見つかったセルを分類し、再加工する技術である。ハンファQセルズは、耐ホットスポットプロテクト技術を保有する唯一の太陽光セルメーカーである。
Hot-Spot Protect image
TRA.Q™
TRA.QTM は、太陽光セルに独自のコードをレーザーマーキングし、ハンファQセルズの正規商品であることを確認し、情報分析を通してハンファQセルズ製品の品質を保証する。
TRA.Q™ image
Hot-Spotの分類 vs.
赤外線カメラを
使用していない一般的な分類
ハンファQセルズは、最終点検の過程ですべてのセルズに逆流電力を通している。赤外線カメラが、ホットスポット現象により温度が上昇した部分を感知します。ホットスポット現象が確認されたセルは除外され、リサイクルに回されます。
Hot-Spot Protect gragh Unclassified hot-spots gragh image Hot-Spot Protect gragh text
TRA.Q™ 適用前
vs. TRA.Q™ 適用後
ハンファQセルズの太陽光セルは、すべてTra.Q™ コードが適用される。独自のレーザーマーキングによるTra.Q™は、ハンファQセルズの正規商品としての品質を保証し、ウェハーから現場に設置されるまでのすべての工程をデータ化し追跡することができる。
TRA.Q™ gragh image
without laser marking image
with laser marking image
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yield of Q cells solar module 305Wp with Q.ANTUM technology gragh line level of power generation: standard vs. q.antum gragh image
yield of Q cells solar module 305Wp with Q.ANTUM technology gragh line level of power generation: standard vs. q.antum gragh image
level of power generation: standard vs. q.antum gragh image text
発電能力:
一般 vs. Q.ANTUM
ハンファQセルズのオリジナル技術であるQ.ANTUMテクノロジーは、太陽光セルおよびモジュールの性能と効率を改善し、発電能力を大幅向上させる。
モジュール効率
19.5%
標準サイズモジュール
301W
公式認証を取得した製品の効率
このような技術開発と研究を通してつくり出したQ.ANTUMテクノロジーによって生産された多結晶系製品は、2016年、モジュール効率19.5%および301Wの出力を達成し、世界新記録を樹立した。この記録はドイツの権威ある太陽光発電研究機関であるフラウンホーファーISE研究所より公式的に認証されたものである。

質問1:

太陽光発電産業においてハンファQセルズはどのような技術リーダーシップの役割を果たしていますか。

質問2:

Q.ANTUMテクノロジーがその他のPERC基盤の太陽光発電モジュールと差別化される特徴は何でしょうか。

質問3:

ハンファQセルズはQ.ANTUMテクノロジーの出力低下現象にどう取り組んでいますか。

技術リーダーシップにはいろいろあります。ハンファQセルズは数年前からセル効率の改善、コストダウン、最高レベルの信頼性の確保のために技術を開発してきました。

こうした技術開発の中心にQ.ANTUM技術があります。Q.ANTUMはPERC技術が基盤となりますが、これ以外にも様々な特長があります。

Q.ANTUM技術によってハンファQセルズは、世界最高の効率を何度も記録しています。

2012年から量産を開始し、最近は発電容量を基準に5 GW以上の Q.ANTUMセルの生産に成功しました。

セルの枚数では、10億枚を生産しことを意味します。

それだけでもハンファQセルズがPERC基盤の太陽光電池セル技術において世界的なリーダーであるとお話しできます。

先ほども申し上げましたが、ハンファQセルズはQ.ANTUM製品の品質及び出力の工場のために多大な努力をしてきました。

LID、あるいはLeTIDをコントロールするための技術だけでなく

ホットスポット保護、アンチPID技術など、その他の品質強化技術も有しています。

また、内部的にも徹底した品質基準を設け、最高レベルの信頼性を確保しています。

さらにハンファQセルズはこの分野で6年以上の現場経験を有しています。

Q.ANTUMテクノロジーのモジュールがフィールドで最高の出力を実現していることを確認してきました。

出力や価格、信頼性などすべての面でQ.ANTUMは業界最高の技術であります。

ハンファQセルズはQ.ANTUMテクノロジーの開発に10年以上投資をしてきました。

早くから出力低下現象の根本的な原因の究明に乗り出しただけでなく

実際の設置条件で出力低下現象をコントロール、低減させるためのソリューションを開発してきました。

ハンファQセルズ生産のQ.ANTUMセルは、使用寿命期間中、高出力を安定的に確保するために特殊な処理を施しています。

品質に対するプライドは業界最高レベルの性能保証からも確認できます。

Q.ANTUMセルとモジュールは25年以上も高出力が出せると確信しているのです。

セル効率の改善、コストダウン、信頼性を確保したQ.ANTUMテクノロジー
Q.ANTUMテクノロジーの成果
: 5GW以上のQ.ANTUMセル10億枚生産を達成
Anti-LID、Anti-LeTID、hot spot protection、anti-PID
などの品質改善技術を保有
出力、価格、信頼性の面で業界最高の技術Q.ANTUM
フィールドでの出力低下現象をコントロール・低減させるソリューションの開発に拍車をかけてきたハンファQセルズ
特殊な処理を施したQ.ANTUMセルは、業界最高レベルの性能と耐久性で最大25年を保証
00:00
インタビュー
Jörg Müller博士
ハンファQセルズのR&D Cells副社長
ハンファQセルズのR&D Cellsの副社長であるJörg Müller博士は、Q.ANTUMの抜きんでた品質と革新的な技術について言及し、「PERCではなくQ.ANTUMを選択せよ」とのアドバイスをしている。
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hanwha Q cells quality assurance text
妥協のない品質保証

ハンファQセルズは、すべての太陽光モジュールに対する徹底した品質保証のために、極限の条件において高性能と安定性を達成できるよう、4段階にわたって品質検証を行っている。十数年の経験と豊富なデータをもとにQ.ANTUMテクノロジーを完璧に具現化するためのアルゴリズムと定性的分析技法を開発している。

ハンファQセルズが導入した4段階の品質管理技術は、発電量の保証、国際的に認知度の高い第3者機関からの評価、VDE品質テストおよび独自のQ-Testである。Q-Testの認証を取得した製品は、豪雪、霰、高温多湿などの極限の環境条件において厳しい品質テストを行う。このテストはIEC及びVDEが求める基準より2倍から3倍ほど厳しい基準を設けているため、一般の製品に比べて優れた品質を保証する。

質問1:

結晶シリコンを用いる太陽光発電技術の中で、最高の出力と効率を誇る技術はPERC技術であるそうですが、詳しい説明をお願いします。

質問2:

PERC技術の開発と発展におけるハンファQセルズの役割と、ハンファQセルズのPERC技術水準はどこまで来ているのでしょうか。

質問3:

最近、現場に投入されたPERCモジュールの性能を低下させる現象について報道がありました。出力が低下する現象について説明をお願いします。

質問4:

現在、太陽光発電業界は出力低下現象をどこまでコントロールしているのでしょうか。

PERCとは、裏面に保護膜を導入する裏面パッシベーションといわれる技術です。

従来のセルに比べて二つの特長があります。

一つは、裏面の電気的不動態化を改善したということと、もう一つは裏面の誘電体層が光を反射させ、セル内に戻すということです。

この二つによってセル効率とモジュールの出力が改善されます。

いわばPERCは、未来の技術なのです。一見簡単そうですが、具現化するには難易度の高い作業が求められます。

フラウンホーファー研究所は、太陽光発電産業においてPERC技術を具現化できるようにサポートしています。

ハンファQセルズは、PERC技術のパイオニアの一社です。

PERC技術を初めて開発し、フル生産にも早くから成功しています。

これらの努力の結果、ハンファQセルズは、PERC技術の長所をすべて備えたQ.ANTUMセルを保有することになりました。成熟した技術力をもとにハンファQセルズのQ.ANTUM製品は高い出力を提供します。

確かに特定の条件において生じる光劣化、あるいはLIDといわれる出力低下現象が発生しています。

LIDは以前から知られている現象であり、その問題解決のために広範囲にわたって研究が行われてきました。

フラウンホーファー研究所もLIDに対するソリューションや特性評価に必要なツールを提供しています。

PERCセルの開発とともに新しいタイプのLID現象が見つかりましたが、LeTIDといわれる現象です。

LeTIDは、高温と光によって発生する出力低下現象で、発電効率が10%台にまで低下する場合もあります。

PERCセルの生産に成功するためには、これらの問題からまず解決しなければなりません。

私の知る限りでは、ハンファQセルズがこの現象に対するソリューションを初めて開発したメーカーです。

多数のメーカーが自社製品には出力低下現象は見られないと主張していますが、ユーザーであれば独自で検証をしてみる必要があります。

また、メーカーが出力低下現象について十分理解しているか、生産過程で対応措置を取っていたかどうかも確認が必要です。

PERC技術が成功するためには、出力低下現象は必ず解決されなければなりません。

低下現象の有無やメーカーが当該技術に詳しいかなどを確認する必要があります。

PERC = passivation of the solar cells rear side
PERCの特長:
  • ·裏面の電気的不動態化を改善
  • ·裏面の誘電体層が光を反射
·セル効率・モジュール効率の向上
PERC技術tの開発・生産に早くから成功したハンファQセルズ
PERC技術を基盤としたハンファQセルズのQ.ANTUMテクノロジーは高出力を提供
業界初のAnti-LeTIDソリューション開発
PERC技術成功のポイントは出力低下現象の解消
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インタビュー
Karl Heinz Küsters 博士
フラウンホーファーISE研究所専門
エネルギー業界の専門家らもハンファQセルズの技術力を高く評価している。太陽光分野の権威者でありフラウンホーファー・CSP研究所所長のKarl Heinz Küsters 博士は、 PERC技術革命の第一線にあるハンファQセルズが、今後とも太陽光発電エネルギーの普及に大きく貢献するものと評価している。
世界が認める
「ドイツ工学」
solar award 2017 winner image
インターソーラーアワード2017

ハンファQセルズは、「インターソーラーアワード2017(Intersolar Award2017)」の太陽光発電部門で受賞した。ハンファQセルズのQ.PEAK RSF L-G4.2太陽光モジュールは、最終候補にのぼった10製品、延べ51の候補製品のうち最も革新的な製品として選定された。

PV magazine award image
PVマガジンアワード

ハンファQセルズの「Q.PEAK RSF L-G4.2」は、2017 PVマガジンアワードにおいても「最高革新」賞を受賞した。PVマガジンの審査団は、スチールフレーム、分散型ジャンクションボックス、簡単なマウンティングシステムなどの革新的な技術力を高く評価している。

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EUPD RESEARCH TOP BRAND 2017 image 2
2017 EuPD リサーチの
「トップブランド」に選定

2017年、ハンファQセルズは、ドイツ、フランス、イタリア、イギリスおよびオーストラリアマーケットにおいて、EuPDリサーチ(市場調査・コンサルティングファーム)社が実施する調査で「Top Brand PV」に選定された。EU圏において4回連続、オーストラリアでは2回連続の選定。

EuPDは、企業が自社製品とサービスを差別化する取り組みを分析し、市場浸透力やブランド認知度を競合社と比べる機関である。

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ソーラーインダストリーアワード2015
最高280Wpの出力を実現する多結晶系太陽光モジュール「Q.PLUS-G4」は、「Solar Industry Award 2015」で、太陽光業界の専門家や関係者約70,000人を対象に2か月間行われたオンライン投票の結果、革新的なモジュール製造部門1位に輝いた。業界の専門家で構成された審査委員によって、Q.ANTUMテクノロジーの優秀性が認められたのである。「Solar Industry Award」は、13部門にわたって表彰を行っている。
ハンファ、世界最大の生産力で
太陽光エネルギーの歴史を書き直す
ハンファQセルズは、独自の太陽光ソリューションの確保とともに高品質の製品を大量生産可能な力量を備えることとなった。その結果、ハンファQセルズは、世界最大のセル生産メーカーとなり、6.8GWの生産力を有するに至っている。2017年の今年は、10億枚目のQ.ANTUMセルを生産し、新たな道しるべを立てている。
6.8 GW Power generation capacity text
1 billion Q.ANTUM solar cell production text
SWIPE tab
グローバル市場に進出するハンファの
エネルギーソリューション
ハンファQセルズは、世界50ヵ国に高効率エネルギーソリューションを提供している。また、世界各地でモジュール供給契約の受注に相次いで成功しており、グローバル市場における位置づけを一層確固たるものにしている。
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皆のための太陽光エネルギー、ハンファ
太陽光エネルギーは、今や人類の現実となっている。太陽が大自然の滋養分であり、また人類のためのエネルギー源となっているのと同じく、ハンファの技術リーダーシップは、太陽光を人類が使いやすいエネルギー源としている。ハンファは、これからもより効率的であり大量消費に適した安定的なエネルギーソリューションを開発していく方針だ。 「ハンファの技術リーダーシップには多様な側面があるが、その中核には遠い将来のものと思われる価値を現在の社会に提供しようとするハンファの使命感がある。」
– Jörg Müller 博士、ハンファQセルズ R&D Cells 副社長
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