2020年の太陽電池市場、「単結晶」が市場を独占 成長株の「n型」を牽引するテクノロジーは？

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83％が「単結晶」

　米太陽光発電市場のリサーチ・コンサルティング会社・SPV マーケットリサーチが2020年10月に発行した太陽光発電市場レポートによると、2020年第１四半期から第3四半期（1月～9月）における世界における結晶シリコン型太陽光パネルの出荷量は、なんと83％を単結晶シリコンテクノロジーが占めたという。

　同レポートによると、2020年における単結晶シリコン型太陽電池セル（発電素子）の世界での出荷量は132.8GWで、 結晶シリコン型太陽電池セル全体の全世界における出荷容量の75％を占めると予想している（図1）。

図1●2020年・太陽光発電の世界市場における結晶シリコン系太陽電池のタイプ別シェア予測

（出所：SPV Market Research）

　実は、かつて1980年代から1990年前半には、スタンダードな「単結晶」セルが出荷量を独占していた。それが1998年になると、製造コストの低い「多結晶」セルが市場でシェアを伸ばしてきた。1999年から2009年の間、ドイツを含むヨーロッパで、太陽光発電の普及政策の一つである全量固定価格買取制度（FIT）の導入で市場が加速的に拡大し、「多結晶」セルが過半数のシェアを獲得した。この時期になると、中国の太陽電池メーカーが、ヨーロッパ、日本、そして米国市場で、シェアを奪い始めた。

PERCで単結晶への移行が加速

　そんななか、2012年に中国などのモジュール（太陽光パネル）メーカーは、「裏面不動態型セル」（PERC: Passivated Emitter and Rear Cell）を生産品目に加え始めた。当初、PERCには「p型単結晶」を使った製品と、「多結晶」シリコンを使った製品の両方があった。

　だが、徐々にPERCを手掛けるメーカーの多くは、主に「p型単結晶」による製品に絞っていった。PERC技術は生産において、製造コストは高かったが、潜在的なマージンの上昇と より高い変換効率という利点が市場で受け、メーカーは単結晶によるPERCに転換した。...Read More Here

米サンパワーが「太陽電池メーカー」ではなくなる！？ 太陽電池製造を分離し「分散型エネルギーサービス」に特化

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　太陽光発電産業で、米国のサンパワー（SunPower）といえば、世界最高の変換効率を誇ったバックコンタクト方式（IBC） の結晶シリコン型太陽電池セル（発電素子）・パネルの製造・販売で知られる世界的な太陽電池メーカーである。そんなサンパワーが11月11日に、「セパレーション（分離）と投資」と題した発表を行った。

　発表によると、今回の「分離」とは、（1）北米に特化したエネルギーサービス提供会社であるサンパワーと、（2）世界屈指の先進技術で太陽電池を開発するマキシオン・ソーラー・テクノロジー（Maxeon Solar Technologies＝以後マキシオン）という、それぞれ太陽光関連分野に特化した2つの専業会社に分かれる計画である（図1）。

図1●サンパワー分離後の体制（太陽電池開発・製造と分散型エネルギーサービス事業）を示すスライド（出所：SunPower）

　単結晶シリコンウエハを含む半導体材料、半導体デバイスなどの新材料の開発、製造・販売を手掛ける中国の天津中環半導体股分有限公司（Tianjin Zhonghuan Semiconductor＝以後TZS）は、長期にわたりサンパワーの部材パートナーで、今回2億9800万米ドルを新会社のマキシオンに投資し、「マキシオン」ブランドの太陽電池の技術革新と生産規模の拡大に貢献する。

　マキシオンは、現在のサンパワーからスピンオフ（分離独立）することになり、本社はシンガポールになる。同社は、米株式市場ナスダックに上場する。現在、サンパワーのテクノロジー事業部の最高責任者であるジェフ・ウォーターズ氏がマキシオンのトップとなる。

　サンパワーの発表によると、このスピンオフとTZSの投資は、来年2020年第2四半期までに完了する予定という。TZSはマキシオンの約29％を所有することになり、現在のサンパワーの株主は、新生サンパワーを100％そのまま継続して所有し、加えてマキシオンの71％を新しく受ける。

　つまり、現在サンパワー株を100株持っている場合、分離後、100株の新生サンパワーと71株のマキシオン株を受け取ることになる（図2）。

図2●サンパワー分離後の株式分割の仕組み

（出所：SunPower）

　過去35年サンパワーは太陽電池技術のイノベーターとして活躍してきた。累積13GWを市場に投入した。今後、新会社・マキシオンは、「マキシオン」と「パフォーマンス」という2つのテクノロジープラットフォームで異なった市場を開拓することになる。..Read More Here

米「太陽電池関税」の影響、課税後に輸入量は逆に回復！ モジュールはマレーシア、セルは韓国が大半を占める

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　中国などからの安価な太陽電池製品の大量流入により、米国内で生産していた太陽電池メーカーは収益性が悪化し、次々と事業から撤退、または破綻に追い込まれた。国内製造業を保護するため、トランプ政権は昨年1月、結晶シリコン太陽電池 （CSPV）の輸入製品に対して4 年間にわたり関税を課すことを決定した。

　具体的には、まず、1年目にCSPVのセル（発電素子）とモジュール（太陽光パネル）の輸入価格に30％が 課され、4年間にわたり、関税率は年々5％ずつ下げる。各年で、輸入セルの最初の2.5GWには関税は課されない（図1）。関税2年目の今年2月からは関税率が25％に下がったが、米国の太陽電池輸入は昨年からどのように変わってきたのだろうか？

図1●輸入CSPVセルとモジュールへの「セーフガード」関税

（出所：筆者作成）

　米国エネルギー省エネルギー情報局（EIA）が8月中旬に発表したデータによると、2018年2月からモジュールに関税が課されたにもかかわらず、米国へのモジュール輸入量は部分的に回復したという結果になっている。

　米国へのモジュール輸入は、トランプ政権による関税措置の発表、そして関税の実施開始の翌月に削減した。EIAによると、関税の発表前の2017年中期には月約1200MWあったモジュール輸入量が、関税を実施してから2カ月後には月300MW以下まで急減した。

　しかし、2019年の最初の4カ月間のモジュールの月平均輸入量は、644MWに回復し、それは関税の話が持ち上がった2017年の最初の４カ月の月平均輸入量の16％増に匹敵する（図2）。

図2●米国月間太陽電池モジュール輸入量推移（単位MW）

（出所：EIA）

　EIAは、世界的な太陽電池モジュール価格の継続的な低下が、輸入品への関税への影響を相殺したのではないか、と分析している。単結晶モジュールと多結晶モジュールの世界平均スポット価格（関税を含まない）は、2017年12月から2018年7月に、それぞれ27％と26％下がったという。...See More Here

米の発電市場を支える「1～5MW」のメガソーラー 「コミュニティソーラー」による地産地消が背景に

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発電事業用が30GW以上に

　米国では2010年ごろから、発電事業用の太陽光発電設備が急速に増え始め、2018年末で累積30GW以上の発電事業用メガソーラー（大規模太陽光発電所）が稼働している（図1）。

図1●米国における発電事業用の太陽光発電設備・年間導入量推移

（出所：DOE EIA）

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　日本や欧州と比べ、広大な土地と日照に恵まれているカリフォルニア州を含む米国西部では、これまでに世界最大級のメガソーラーが建設されてきた。

　米国で発電事業用の太陽光市場を引っ張ってきたのは、こうした何百MWサイズもの巨大なメガソーラーというイメージがある。だが今回、この市場を支えているのは、むしろ5MW以下のメガソーラーであることがわかった。

　日本では数MWでも「大規模」というイメージがあるが、米国では比較的、小規模なプロジェクトという位置づけになる。

加州では「500MW超」3基

　米国で太陽光発電の導入量でトップのカリフォルニア州には、連系出力500MWを超える巨大なメガソーラーがすでに3基稼働している。

　現在、米国で最大規模となるのは、2015年に稼働開始した「ソーラースター」と呼ばれる連系出力579MW（太陽光パネル出力747.3 MW）のメガソーラーである。高効率で有名な米サンパワー製の単結晶シリコン型パネルが約170万枚、使用され、年間発電量は一般世帯約25万5000世帯の消費電力に相当する。

　サンパワーは、パネルの提供だけではなく、EPC（設計・調達・施工）サービス、 さらにO＆M（運営・保守）も手がけている（図2）。

図2●米国で最大級のメガソーラー（連系出力579MW）

（出所：SunPower）

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　次に、 「デサートサンライトソーラー」と「トパーズソーラー」が続く。これらは共に連系出力550MWとなる。

　ちなみに、この2基は、サンパワーのライバル企業である米ファーストソーラーが開発・建設した。ファーストソーラーは、カドミウムテルル（CdTe） 型化合物系太陽電池を生産し、薄膜タイプのパネル製造・販売で世界最大手のメーカーであり、EPCサービス事業者としても世界トップに立っている。

発電事業を支える「1～5MW」

　米エネルギー省・エネルギー情報局（Energy Information Administration：EIA）が昨年12月までに集計したデータによると、累計2600以上の発電事業用の太陽光発電設備が米国で稼働している。連系出力で30GWを超える規模になる。ちなみに、EIAの「発電事業用設備」の定義は、総発電出力が1MW以上（連系ベース）のものとしている。

　米国では、このような数百MWの「半GW」級メガソーラーが次々と稼働し、話題になるため、発電事業では数百MW規模のメガソーラーが主流のようにも思える。...Read More Here

「蓄電池併設」本格化、アンケート調査に見る、米太陽光施工業者の成長戦略 蓄電池ブランドでは「LG」「テスラ」がトップ

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全米870の太陽光施工業者にアンケート

　米国における「蓄電池併設型太陽光発電」の販売、蓄電池のブランド評価、そして太陽光発電産業に携わる施工事業者の今後の事業戦略などのトレンドに関する調査結果が発表された。

　これは、全米 の太陽光発電施工事業者を対象としたアンケート調査で、米エネルギーセイジ（EnergySage）と米NABCEPが共同で実施した。

　米エネルギーセイジは、オンラインによる太陽光発電見積もりサービスを提供している。また、NABCEPとは「北米公認エネルギー実務者委員会（North American Board of Certified Energy Practitioners）」の略で、再生可能エネルギー産業に携わるインストーラーなどから構成される。

　調査の対象となったのは全米48州にわたる870の太陽光発電販売・施工事業者で、2018年12月から2019年1月にかけて実施された。ちなみに、この調査は今年で4回目になる。

　この調査に参加した施工事業者は、住宅と事業用市場をメインとしており、2018年の年間設置量は30kWから1.5MWまで事業規模には大きな幅がある。今回の調査に参加した事業者の年間設置量を平均すると住宅用で300kW、事業用で250kWとなっている。

蓄電池、EVに事業領域を拡大

　太陽光発電市場が成熟にするにつれて、多くの施工事業者は、顧客に提供する事業領域を広げ、他者と差別化するため、新しいサービス・製品を加えることを計画している。

　2019年に新しく提供したいと考えているサービスでもっとも回答が多かった事業領域が、太陽光発電の運営・保守（O&M）サービス、そして省エネ評価・アップグレードが共に6％、次に電気工事請負（3％）、そしてコンサルティングサービス（2％）となっている。ちなみに、回答した事業者の67％はすでにO&Mサービスを提供している。

　2019年に加えたい新しい製品で最も高かったのは、蓄電池（9％）、電気自動車（EV）の充電器（8％）、ジェネレーター（発電機）（4％）などとなっている。ちなみに、回答事業者の69％はすでに蓄電池、そして55％はEV充電器を提供している。... Read More Here

米国の事業用太陽光、コスト低下で「追尾型」が主流に 導入コストは「1.56ドル/W」、パネルトップはジンコ

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　米国における発電事業用の太陽光市場に関する最新の分析レポートを米ローレンス・バークレー国立研究所（Lawrence Berkeley National Laboratory：LBNL）が発表した。

　同レポートの筆者であるマーク・ボリンガー氏によると、2017年に6.2 GW（DC・直流:太陽光パネルベース）の発電事業用太陽光が米国で導入され、米太陽光市場全体の59％を占めたという。累積導入量で見ると31GWを越えており、累積導入量全体の60％を占めている。

　同研究所は、2017年末までに稼働を開始した5 MW（AC・交流：連系出力ベース）以上の発電事業用太陽光（590プロジェクト、総累積容量は20.515 MW）を基に、導入量、テクノロジー、設置コストなどを分析した。

ジンコ、ハンファ、トリナがトップ3

　太陽光パネル（太陽電池モジュール）の技術で見てみると、結晶シリコン系が発電事業用プロジェクトで最も使用されており、2017年には年間導入量全体の77％（連系出力3.03 GW）を占めた。ちなみに、結晶シリコン系モジュールをメーカー別にみると、中国ジンコソーラーが15％とシェアトップで、韓国ハンファ（14％）、中国トリナ・ソラー（10％）、カナディアン・ソーラー（6％）、米ミッションソーラーエネルギー（5％）と米サンパワー（5％）となっている。

　薄膜系（化合物型）では米ファースト・ソーラーが2017年の薄膜系プロジェクト全体の97％を占めた。残りの3％は日本のソーラーフロンティアによるものだった。

　2017年までの累積導入量で見てみると、設置（架台）のタイプでは追尾型が全体の67％を占め、モジュールでは結晶シリコン系が全体の69％を占めた。さらに、組み合わせでみると、「結晶シリコン系＋追尾型」が連系出力11.09GWと最も多く、「薄膜系＋固定型」が連系出力3.70 GW、「結晶シリコン系＋固定型」で2.97 GW、「薄膜系＋追尾型」が2.68GWと続いた（図１）。...Read More Here

図1●米国の発電事業用太陽光市場におけるパネルと架台のタイプ
Credit: LBNL

太陽電池20年史に見る“栄枯盛衰” 20年前のトップ10企業、今は何処？

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産業を作った日米独の推進策

　今から約20年前の1997年、世界の太陽電池市場が初めて年間出荷量100MWを超えた。その当時、日本では新エネルギー財団（NEF）が住宅用太陽光発電システムへ補助金を出す「住宅用太陽光発電モニターシステム事業」、米国では電力会社に再生可能エネルギーの供給を義務付ける「再生可能エネルギーポートフォリオ基準法（RPS）」、そしてドイツでは「10万の屋根計画」など、政府による融資や補助金などによる推移策が進められていた。

　太陽光発電市場のリサーチ・コンサルティング会社の米SPV Market Research の創立者でチーフ・マーケットリサーチ・アナリストであるPaula Mints氏によると、日本の住宅用補助金、米国のRPS、そしてドイツの低利融資が、現在の太陽電池産業を築き、草創期の「パイオニア」を育てたと述べている。

　太陽電池産業は、1997年の「100MW到達」を機に、さらなるスケールメリットの追求が課題となり、「10年後の2007年には１GW産業を目指そう」との動きも出てきたという。そして、2017年には、世界の太陽電池モジュール（太陽光パネル）出荷量は、そのさらに10倍の約10GWにまで飛躍した。

　SPV Market Research社のデータによると、この20年間における太陽光市場の年平均成長率 （CAGR ）はなんと40％に達する（図1）。...Read More Here

図1●世界の太陽電池モジュールの出荷量推移

（出所：米SPV Market Research）

Solar in 2018: Better Technology, Record-Breaking Installations

Published at RenewableEnergyWorld (Jan/Feb Issue) --- Top industry experts say that in 2018, high efficiency Mono c-Si modules and high-voltage inverters will take more market share, and distributed generation will start to pick up.

Solar PV is becoming cheaper than ever. Almost every month, a new industry "low" is set and broken. In September 2017, the U.S. Department of Energy announced that the U.S. solar industry had achieved the 2020 utility-scale solar cost target of US $0.06/kWh, three years ahead of schedule and is moving toward the 2030 goal of $0.03/kWh. The following month, a solar tender for a 300 MW PV plant in Saudi Arabia was bid at the low price of US $0.179/kWh. This record was soon broken in Mexico with solar at $0.177/kWh November.

Solar has become one of the least expensive options for new power generation and is lower than the cost of most fossil fuel-powered generators, enabling solar installed capacity to expand faster than any other fuel. Most analysts predict that the 2017 global solar installed capacity will be around the 100 GW mark and 2018 is expected to see continued growth.

Renewable Energy World asked some of the world’s top industry experts to share their perspectives on technologies and markets for the year 2018.... Read More Here

「単結晶」が「多結晶」を抜く、2017年の太陽光パネル市場 PERC技術で変換効率アップ、価格が低下

Published at Nikkei Technology Online ---

「単結晶」のシェアが49％に上昇

　2017年に「単結晶シリコン型」の太陽光パネル出荷量が初めて「多結晶シリコン」を抜いたーー。米太陽光発電市場のリサーチ・コンサルティング会社・SPV マーケットリサーチが2017年12月に発行した太陽光発電市場レポートから、明らかになった。

　2000年初頭、シャープ、京セラ、三菱電機といった日本企業が太陽光発電市場のトップ企業として君臨していた当時、モジュール（パネル）の主流は多結晶シリコン型だった。当時、単結晶シリコン型は高効率だが高価なため、安価な「多結晶型」が価格競争で優位性を示していた。しかし、その後、「単結晶型」が徐々にシェアを上げ、ついに首位を奪った格好だ。

　同レポートによると、2017年における太陽電池セル（発電素子）の世界での生産容量は97.7GW、このうち出荷量は93.8GW、設置容量は95.1GWと予測している。モジュールタイプ別シェア分析では、93.8GWの出荷量のうち、単結晶シリコン型のシェアは49％で、多結晶シリコン型は46％、化合物型のカドミウムテルル（CdTe）タイプは3%となっている（図1）。

図１●2017年の世界太陽光発電市場（出荷量）
における太陽光パネル・タイプ別シェア
（出所：SPV Market Research）

「プレミア」モジュールが押し上げ

　2016年における多結晶シリコン型のシェアは54％で、単結晶よりも13ポイントも多く、首位を保っていた。しかし、2017年には、単結晶シリコン型のシェアが、多結晶型よりも3ポイント多くなり、初めて逆転した（図2）。

　同レポートでは、単結晶シリコンがシェアを増加させた要因として、モジュールメーカーがプレミアムモジュールに移行したことを挙げている。その一つが、2016年にモジュールメーカーが生産を本格化し始めたp型単結晶シリコンを使った「裏面不動態型セル」（PERC: Passivated Emitter and Rear Cell）である。2017年にはPARCの商業生産が拡大し、高効率化と共に価格が低下してシェア増加に貢献した。

　2015年には、米サンバワー社の「バックコンタクト（IBC）」、パナソニックのヘテロ接合 （HIT）、韓国LG社の太陽電池パネルが市場でプレミアム価格を発揮した。また高変換効率のn型の単結晶シリコンを使ったパネルへの期待が高まった。

　2016年に入ると、p型単結晶と多結晶シリコンを使った「PERC」を使った太陽光パネルへの移行が顕著になった。「2013年第3四半期に起こった価格下落は、n型太陽電池のプレミアムをはぎ取り、太陽電池メーカーの方向性をp型単結晶シリコン型に促した」と、SPVマーケットリサーチの創立者・チーフマーケットリサーチアナリストであるポーラ・ミンツ氏は語る。... Read More Here