３７ 家内安全 ／ 風火家人（ふうかかじん）
※ 家人とは、文字どおり家庭の人、家族である。家族の中心は夫婦、と
りわけ夫婦の役割が大きい。家庭が常に和やかであるためには、主婦
の暖かい心づかいが必要である。この卦は、夫を慰め子をいつくしむ
良妻賢母を表わしている。卦の形は、上陽を除いてすべて正位にあり、
しかも、上下が正応している。家庭内での持場を守り、親子兄弟夫婦
が水人らずに親しみあっているのである。上卦の（巽：そん）は長女、
下卦の（離：り）は中女。家庭の平和は往々にして女同士のいさかい
から起こる。嫁と姑・小姑など。この卦は上の長女に中女が従ってお
り、こうあってこそ、万事まるくまるのである。
※ ふぅ～ん、なんとなく、説得力があるように思えてならない。
【ルームランニング記 Ⅵ】
● 春モードにギアーチェンジ！
三月を迎え、加速ギヤーに切り替える。最大斜度９度、最大時速７キロメートルの１キロ
をマニュアルモードでウォーキング開始する。持病の腰痛が再発しないか注意しながら、
例のフィンガー屈伸ストレッチ百回をセットで歩く。天気次第で、鈴鹿の登山に挑戦予定
なのだ。
【世界の朝食：今日はモンゴルのボーズ】
温かさがいつまでも残る、羊肉と玉ねぎ少々を小麦粉の生地で包み、蒸し上げたモンゴル
の国民食「ボーズ」。シンプル！ だが、手のかかった料理。肉も骨つきの塊からさばく
手でミンチにする。遊牧民なら家畜をしめるところからスタートするのは常識。味つけは
ほとんど塩（特徴あるある岩塩）。どんな調味料にも出せない滋味が生まれる。このボー
ズが食べられる"ツァガーンサル（白い月）"、モンゴル特有の暦で決まる旧正月。この日
から３日間、大いに食べ、飲み、新年を祝う。零下４０℃の戸外で凍らせる、小麦生地の
白はこの国で尊い色とされ、ボーズを食べることは、幸福を祈ることを意味する。
もう一つ、ツァガーンサルに不可欠なご馳走が乾燥チーズやお菓子を飾った「ヘビンボー
ブ」と呼ばれる楕円形のパンのタワー。この国で小麦が食べられるようになったかは定か
でないが、メソポタミアの小麦文化が世界に広がる過程で大きな役割を果たしたモンゴル
遊牧民。牧畜、肉食だけでなく、さまざまなパン、菓子、麺類と粉モン食が盛ん。モンゴ
ルの朝には日の出の美しさ、ツァガーンサルの朝は家族で拝むのが習わしがあるという。
一年の幸福を祈る、大草原の温もりに満ちた朝の光景に包まれる。
【ＲＥ１００倶楽部：里山生態配慮した京都・亀岡のメガソーラー】
● ドングリなど６００本の在来種を植樹
京都府中西部に位置する亀岡市は、山々に豊かな自然を残しながらも、名神高速道路や京
滋バイパスに近いことから、インターチェンジ付近に多くのゴルフ場がある。「加舎（か
や）の里カントリー」もその1つ。出力7.5MWのメガソーラー「京都・亀岡太陽光発電所」
は、このゴルフ場の北側、府道731号線を挟んだ山の麓に位置する。大阪いずみ市民生活協
同組合が建設し、2016年8月に稼働した。19万9422m2もの事業用地は、かつて「加舎の里カ
ントリー」の北コースだったが、閉鎖されて以降、ススキなど多年生雑草の繁茂する荒地
になっていた。投資総額は32.9億円で、買取価格は36円／kWh。投資回収は１２年となる。
環境省の指定した環境配慮型事業に対し、利子補給が交付されるグリーンプロジェクト支
援ローンを活用する（「里山の生態系に配慮した京都・亀岡のメガソーラー ドングリなど
600本もの在来種を植樹」日経テクノロジー 2017.02.28）。
同生協では、先行して稼働した３サイトの発電電力は、グループ企業を通して自社施設に
供給。2016年4月からの小売り全面自由化に伴い、組合員向けの電力小売事業にも参入し、
エネサーブから電源を調達し、「コープでんき」として組合員に販売。FITを利用した再生
可能エネルギー由来電気を3割以上含むほか、二酸化炭素の排出係数が全電源平均より少な
く、環境配慮型の電源構成になる（上図）。「京都・亀岡太陽光発電所」の稼働後、同発
電所の発電電力は、自社施設では使い切れないため、エネサーブに売電し、同社を介して
組合員に提供しているという。
● 自主的に環境影響を評価し公表
同生協は、「京都・亀岡太陽光発電所」の建設に際して、周辺環境への負荷を抑制するよ
う配慮。事業用地は、ゴルフ場としてすでに開発された跡地だったため、林地開発行為に
当たらなかったものの、自治体などに相談の上で、豪雨時の排水対策として調整池を増設
したほか、事前に周辺の動植物への影響も自主的に調査する。文献調査により、周辺に生
息する重要な動植物をリスト化し公表。例えば、重要動物として、周辺河川にはオオサン
ショウウオ、山間の湿地にはハッチョウトンボ、重要植物には深山の岸壁にイワハリガネ
ワラビが生息する可能性があるとしつつ、「事業地の草地を改変しても直接的な影響はな
い」との評価を示す。
19万9422m2の事業用地のうち、改変面積は約10万m2で、ショートコースのあった起伏のあ
る土地を8エリアに分け、フェアウエイを広げる形で造成。ゴルフ場跡地にメガソーラーを
建設する場合、荒造成だけで土地なりにパネルを並べることも多いが、「京都・亀岡太陽
光発電所」では、相対的に造成規模が大きく、設置面積を多く確保。カナディアン・ソー
ラー製の高出力タイプ（72セル・310W／枚）を縦置き3段で並べたアレイ（パネルの設置単
位）を南北方向2本の鋼管杭の基礎で支えた。設置角は、10度を基本にして、影の長さを短
くし、アレイ間を詰めることで設置枚数を増やす）。
● シバとリッピアを下草に採用
メガソーラー敷地内に植栽するカバープランツに関しては、クローバー（シロツメグサ）
を採用することが多い。ただ、クローバーは冬にいったん枯れ、雑草にやや遅れて新葉が
伸びるなど、必ずしも防草機能が高くないとの見方もある。そこで、アレイとアレイの間
や法面などのカバープランツとして、クローバーに加え、シバとリッピア（ヒメイワダレ
ソウ）を採用する。シバは、植生シートの「ハリシバエース」を採用。これは、15～20mm
の樹脂製のメッシュに薄綿を装着し、その中にシバの種や肥料などを含めたもの。緑化し
たい地表面に施工しておくと、発芽してシバで覆われるのだという。
シバの種子は、柔軟性のある薄綿の効果で、発芽まで保持され、均一な緑化が可能になる。
種子をそのまま地面に散布した場合、雨水で流れるなど、緑化場所が偏ってしまうことが
多い。植生シートにより、こうした種の移動を防げる。リッピアは、茎が地面をはうよう
に伸びる多年生の植物。シバと並んで住宅や公共施設などのカバープランツとして使われ
ている。繁殖力が強く、害虫や他の雑草に強いなどの特徴があるという。常緑性で6～9月
に白い花を付ける。草丈は、どんなに伸びても5cm程度なのでメガソーラーの下草として利
用した場合、パネルに影が出来ず、ほかの雑草を抑制する効果を期待できる。防草や保水
力の向上のほか、花をつけるので、景観の向上も期待できる。
また、道路沿いエリアの植樹については、地元区長会とも相談して、樹種を決める。将来
的に周辺自然環境の生物多様性を高めるため、潜在自然植生を調査し、在来種の苗を植え
具体的には、ネズミモチ462本、シラカシ22本、ウバメガシ117本。ネズミモチは、常緑の
中高木で、本州南部などの照葉樹林によく見られる。初夏に白色の花が咲き黒い実を付け
る。シラカシとウバメガシは、ブナ科コナラ属の常緑広葉樹。本州に広く分布し、いわゆ
る「ドングリ」の実を付ける。いずれも里山の森林によく見られ、昆虫や動物などの生物
相を豊かにする。かつて、緑化木を選定する際、病虫害への抵抗性など、手入れのしやす
さを基準に選んだため、外国産の樹種や国内産でも本来その地域には生育していない移入
種が多かった。在来樹種を増やすことで、地域本来の自然生態系にプラスの効果が期待で
きる。これはまいった。「暮らしと環境」運動の基本がここにはある。
Feb. 27, 2017
● 薄膜太陽電池で世界最高の効率17.8％（CIS系薄膜
サブモジュールで19.2%）を達成ソーラーフロンティアが達成2
２７日、ソーラーフロンティア株式会社は、30cm角のCIS系薄膜太陽電池サブモジュールで、
エネルギー変換効率19.2％となる世界最高記録を達成。この記録は、当社が2012年2月に
CIS系薄膜太陽電池サブモジュールにおいて達成した世界最高値（17.8％）を大幅に上回る
と同時に、全ての薄膜系太陽電池サブモジュールの世界最高記録。なお、この値は産業技
術総合研究所により測定。
今回の成果は、当社厚木リサーチセンターにおいて、産業技術総合開発機構（NEDO）と
の共同研究を通し、①における製膜プロセスの改良により品質を改善したことや
②バッファ層を変更したこと等により達成。同センターでは、当社の主力工場における生
産装置の原型となるパイロットプラントを設置し、開発した技術を商業生産へ速やかに適
用している。今回の世界最高記録に用いた新技術を適用して、今夏より国富工場で大きく
上回る性能の製品を量産開始計画とのこと。 また、NEDOが掲げる発電コスト目標2020年に
14円／kWh（2030年に7円／kWh）の実現に向けて大きく前進する。
● ラインがひとをつくる
少ない経験からいうと、試作段階であれ、量産段階であれ、目標と体制（評価も入れた仕組み）が
できれば、その現場で得られる知財及び知恵（人間力）は膨大である。そこから何を学び深化させ
かは、構成したひとの質のにより決定され、相互影響し（シンクロナイズ）、ひともまた成長していく。
還元すれば、「ライン（流れ）がひとをつくる」ということに他ならない。その意味で、ソーラーフロティ
アという新星はそのエネルギーで満ちあふれているのだろう。実に面白く、愉快な世界記録史であ
る。
る。
※ 参考特許：特許6061765 太陽電池の製造方法 ソーラーフロンティア株式会社
【特許請求の範囲】
- 基板上に第１の電極層を形成し、前記第１の電極層上に、セレンを含むｐ型のＣＺＴ
Ｓ系光吸収層を形成し、前記ＣＺＴＳ系光吸収層の表面を、有機硫黄化合物を含む水
溶液と接触させて、前記ＣＺＴＳ系光吸収層の表面における硫黄濃度を増加させ、
前記ＣＺＴＳ系光吸収層上に、ｎ型のバッファ層を形成し前記バッファ層上に、第２
の電極層を形成する、各ステップを備える太陽電池の製造方法。 - 前記有機硫黄化合物は、チオウレア又はチオアセトアミド又はこれらの混合物を含む請求
項１に記載の太陽電池の製造方法。 - 前記水溶液は、Ｃｄ又はＺｎの金属塩を含まない請求項２に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記バッファ層の伝導帯の下端のエネルギー準位は、硫黄濃度及びセレン濃度の和に対
する硫黄濃度の比を増加させる前の前記ＣＺＴＳ系光吸収層の伝導帯の下端のエネルギー
準位よりも高い請求項１～３の何れか一項に記載の太陽電池の製造方法。 - 前記バッファ層として、ＣｄＳ系バッファ層又はＺｎＳ系バッファ層を形成する請求項４に記載
の太陽電池の製造方法。
※ 参考特許： 特開2016-207969 化合物半導体薄膜太陽電池及びその製造方法
【要約】
化合物半導体薄膜太陽電池は、基板（１）と、この上に形成された第１の電極層（２）と、
第１の電極層（２）上に形成された化合物半導体のｐ型光吸収層（３）と、ｐ型光吸収層
（３）よりも広いエネルギーバンドギャップを有し且つｐ型光吸収層（３）との界面にｐ
ｎヘテロ接合を形成する窓層（５）と、透明電極層（６）とを備え、窓層（５）は、その
エネルギーバンドギャップが窓層（５）の膜厚方向において一定であり、フェルミ準位が
ｐ型光吸収層との界面から窓層の受光面側に向かって伝導帯下端に近づく方向に傾斜して
いることで、高い光電変換効率を有する化合物半導体薄膜太陽電池を得る。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 第１の電極層（金属裏面電極層） ３ ｐ型ＣＩＳ系光吸収層
４ ｎ型高抵抗バッファ層 ５ ノンドープＺｎＯ層 ６ 透明電極
【技術背景】
ｐ型光吸収層として、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ、Ｓを含むカルコパイライト構造のＩ－Ⅲ
－ＶＩ2族化合物半導体を用いたＣＩＳ系薄膜太陽電池或いはＣＩＧＳ系薄膜太陽電池は、
一般に、ガラス基板と、ガラス基板に形成されたＭｏ等を材料とする金属背面電極と、金
属背面電極層上に形成されたｐ型光吸収層と、ｐ型光吸収層上に形成された窓層と、窓層
上に形成されたｎ型透明導電膜とによって構成される。ｐ型光吸収層と窓層間に、非常に
薄いｎ型高抵抗バッファ層（数十ｎｍ）が形成される場合もある。
この構造において、ＣＩＳ系或いはＣＩＧＳ系（以下、共にＣＩＳ系と呼ぶ）の材料で形成されたｐ型光
吸収層は狭いエネルギーバンドギャップを有し、広いエネルギーバンドギャップを有するｎ型の化
合物材料で形成された窓層間にｐｎヘテロ接合を形成し、それによって太陽電池が構成される。こ
のような太陽電池において、高い光電変換効率を得るためには、１）窓層、ｐ型光吸収層等の光学
設計を最適化して、より多くの光励起キャリアを発生させること、さらに、２）発生したキャリアの再
結合を抑制するために、窓層、ｐ型光吸収層の電気的な構造を最適化すること、が必要で
ある。
ここで、窓層としてＺｎＳとＣｄＳの傾斜組成層（ＺｎＣｄＳ薄膜）を用いることで、窓
層に内部電界を生じさせ、窓層で生じた光キャリアを窓層とｐ型光吸収層との界面の空乏
層まで到達させることにより、太陽電池の光電変換効率を向上させ得ることが知られてい
る。しかしながら、この場合、窓層に内部電界を生じさせるために、窓層のエネルギーバ
ンドギャップが狭くなる領域を設ける必要があり、太陽電池の短波長感度がこの領域のエ
ネルギーバンドギャップによって決められてしまうため、充分に大きな光電流が取り出せ
ないという問題があった。
さらに、不純物濃度の異なる３個のＺｎＯ層を積層して窓層を形成することにより、窓層
に内部電界を生じさせ、光電変換効率の向上を図った太陽電池も提案されている。しかし
ながらこの太陽電池では、３個のＺｎＯ層のエネルギーバンドギャップはそれぞれ異なり、
従って、その短波長感度は、３個のＺｎＯ層の内の最も狭いエネルギーバンドギャップを
有するＺｎＯ層によって決められてしまう。その結果、窓層の受光面側表面近傍で光生成
されたキャリアを光電流として効果的に取り出すことができない。また、多層の窓層を形
成するために、製造工程が煩雑となる欠点をも有している。
【特許請求の範囲】
- 基板と、 前記基板上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層上に形成され
た化合物半導体のｐ型光吸収層と、 前記ｐ型光吸収層上に形成され当該ｐ型光吸
収層よりも広いエネルギーバンドギャップを有し且つ当該ｐ型光吸収層との界面に
ｐｎヘテロ接合を形成する窓層と、前記窓層上に形成された透明電極層と、を備える
化合物半導体薄膜太陽電池において、 前記窓層は、前記エネルギーバンドギャップ
が前記窓層の膜厚方向において一定であり、フェルミ準位が前記界面から前記窓層の
受光面側に向かって伝導帯下端に近づく方向に傾斜している、化合物半導体薄膜太陽
電池。 - 請求項１に記載の化合物半導体薄膜太陽電池において、前記窓層におけるフェルミ
準位の傾斜は、前記窓層の受光面側で前記ｐ型光吸収層側よりも大きい、化合物半導
体薄膜太陽電池。 - 請求項１に記載の化合物半導体薄膜太陽電池において、前記窓層におけるフェルミ準
位の傾斜は、前記窓層の膜厚方向において前記窓層の受光面側表面から前記膜厚の
１／２の部分までに形成されている、化合物半導体薄膜太陽電池。 - 請求項１乃至３の何れか１項に記載の化合物半導体薄膜太陽電池において、前記ｐ
型光吸収層は、ＣＩＳ系半導体またはＣＩＧＳ系半導体で形成され、且つ、前記窓層
はノンドープのＺｎＯで形成されている、化合物半導体薄膜太陽電池。 - 請求項１乃至４の何れか１項に記載の化合物半導体薄膜太陽電池において、さらに、
前記窓層と前記ｐ型光吸収層間に形成されたバッファ層を備える、化合物半導体薄
膜太陽電池。 - 請求項５に記載の化合物半導体薄膜太陽電池において、前記バッファ層は、Ｚｎ（
Ｓ，Ｏ，ＯＨ）で構成される、化合物半導体薄膜太陽電池。 - 基板上に金属裏面電極層を形成し、前記金属裏面電極層上にＣｕ，Ｉｎ，Ｇａを含
む積層構造または混晶の金属プリカーサ膜を形成し、前記金属プリカーサ膜をセレ
ン化及び／または硫化してｐ型光吸収層を形成し、 前記ｐ型光吸収層上にＺｎ（Ｓ，
Ｏ，ＯＨ）のバッファ層を形成し、ＤＥＺと水を用いたＭＯＣＶＤ法によって前記
バッファ層上にＺｎＯの窓層を形成し、前記窓層上に透明電極を形成する、化合物
半導体薄膜太陽電池の製造方法において、前記窓層の形成は、製膜時間の経過に伴っ
てＤＥＺに対する水の比率を減少させて行うこ
とを特徴とする、化合物半導体薄膜太陽電池の製造方法。 - 基板上に金属裏面電極層を形成し、前記金属裏面電極層上にＣｕ，Ｉｎ，Ｇａを含
む積層構造または混晶の金属プリカーサ膜を形成し、前記金属プリカーサ膜をセレ
ン化及び／または硫化してｐ型光吸収層を形成し、前記ｐ型光吸収層上にＺｎ（Ｓ，
Ｏ，ＯＨ）のバッファ層を形成し、ＭＯＣＶＤ法またはＡＬＤ法によって前記バッ
ファ層上にＺｎＯの窓層を形成し、前記窓層上に透明電極を形成する、化合物半導
体薄膜太陽電池の製造方法において、 前記窓層の形成は、製膜時間の経過に伴って
製膜温度を上昇させて行うことを特徴とする、化合物半導体薄膜太陽電池の製造方
法。 - 基板上に金属裏面電極層を形成し、前記金属裏面電極層上にＣｕ，Ｉｎ，Ｇａを含
む積層構造または混晶の金属プリカーサ膜を形成し、前記金属プリカーサ膜をセレ
ン化及び／または硫化してｐ型光吸収層を形成し、前記ｐ型光吸収層上にＺｎ（Ｓ，
Ｏ，ＯＨ）のバッファ層を形成し、ＭＯＣＶＤ法またはＡＬＤ法によって前記バッ
ファ層上にＺｎＯの窓層を形成し、前記窓層上に透明電極を形成する、化合物半導
体薄膜太陽電池の製造方法において、前記窓層の形成は、波長３００ｎｍ以下の短
波長光を前記基板に照射しながら行い、且つ、製膜時間の経過に伴って前記短波長
光の照射強度を増大させることを特徴とする、化合物半導体薄膜太陽電池の製造方
法。
アクセス
トータル
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