浜本 伸夫　氏
AndanTEC　代表　/　Roll To Roll研究会　代表
元現富士フイルム（株）、元サムスン電子
【講師紹介】

　日本政府が次世代エネルギー技術として重点を置く「ペロブスカイト太陽電池」。高効率化・長寿命化・量産化に向けて、材料 設計、薄膜形成、劣化メカニズム解明など研究開発上の課題も存在しています。ペロブスカイト太陽電池は、開発段階からRoll To Roll量産への移行期を迎えている。実験室で作成したスピン塗工～ホットプレート乾燥によるサンプルをスケールアップして、スロット塗工～熱風/NIR乾燥によるRoll To Roll方式で、同質の膜を再現するために注視すべき観点と製造条件の確立方法を解説する。

1．ペロブスカイト太陽電池の概要
　1.1．エネルギー供給と利用の形態
　1.2．日本の太陽光設備容量
　1.3．太陽光発電の分類
　1.4．各種太陽電池の性能変遷
　1.5．ペロブスカイトの性能変遷
　1.6．光電変換効率について
　1.7．有機薄膜と色素増感による方式
　1.8．ペロブスカイト発見の歴史
　1.9．ペロブスカイトの結晶構造と特徴
　1.10．分光感度の優位性
　1.11．各社の開発状況
　1.12．屋外での搭載状況
　1.13．層構成（メソポーラス型・プラナー型・逆層プラナー型）
　1.14．ラボスケールの作成方法（スピン塗工）
　1.15．結晶膜の構造影響
　1.16．平滑化技術（貧溶媒法）
　1.17．プロセス（塗工～平滑化～乾燥）
　1.18．1ステップ法と2ステップ法
　1.19．塗工方式と光電変換効率
　1.20．モジュール化
　1.21．ドット塗工方式
　1.22．Roll To Roll方式
　1.23．1ステップ・メニスカス法
　1.24．Peccell社の製膜実験機
　1.25．実用化の3要素（変換効率・耐久性・単価）
　1.26．封止セルによる耐久化

2．Roll To Rollへのスケールアップ（バー塗工）
　2.1．塗工方式の分類（ダイ方式は3種類だけ）
　2.2．塗工方式と各種フィルム製品
　2.3．ペロブスカイトの開発段例（1ステップ・メニスカス塗布法）
　2.4．薄膜を均一厚みで塗るには（バー塗工）
　2.5．レベリングで消えるワイヤー跡
　2.6．最新のワイヤーレス・バー
　2.7．レベリングの「見える化」
　2.8．レベリングの支配因子（Orchard式と百分の一減期）
　2.9．量産のバー塗工
　2.10．バー回転の有無
　2.11．ワイヤーバー塗工量の見積り
　2.12．段ムラ、ワイヤースジの原因と対策
　2.13．ワイヤーレスバーによる製造安定化
　2.14．バー真直度の適正化
　2.15．バー受け座の適正化
　2.16．駆動部の適正化
　2.17．カップリングの適正化

3．乾燥方法と方式の決め方
　3.1．1ステップ・メニスカス塗布における乾燥
　3.2．量産工程の乾燥（Roll To Roll）
　3.3．Roll To Roll工程の乾燥方式
　3.4．乾燥方式と効率
　3.5．乾燥ムラを抑制する液濃度
　3.6．乾燥風の供給方法（並列と直列）
　3.7．乾燥風の供給方法（並行流・向流・側面流）
　3.8．乾燥に関わる物性値
　3.9．水系の乾燥速度
　3.10．塗膜の表面温度は湿球温度（空気線図）
　3.11．水と他の溶媒との違い（1）蒸発潜熱
　3.12．他の溶媒との違い（2）飽和蒸気圧
　3.13．他の溶媒との違い（3）飽和蒸気圧と温度
　3.14．物質と熱の拡散（ルイス数）
　3.15．定率期間と減率期間
　3.16．限界含水率と固形分濃度
　3.17．乾燥中の膜内の溶媒移動
　3.18．2成分系の乾燥挙動
　3.19．2成分系の乾燥見積もり
　3.20．共沸混合物の乾燥
　3.21．一般的な構成（予熱・加熱・絶乾・冷却）
　3.22．乾燥効率の支配因子（噴流）
　3.23．噴流の距離と減衰
　3.24．多孔板と二次元ノズル（軸対象とスリット）
　3.25．多孔板と二次元ノズルの乾燥計算
　3.26．風ムラ対策（遮風）
　3.27．下向き塗工面による風ムラ対策（密度流）
　3.28．乾燥起因の面状トラブルと対策
　　・ベナールセル（ゆず肌）
　　・ハジキ（メカニズム）
　　・レベリングの理論（Orchard式）
　　・風ムラ対策
　　・乾燥中の発泡トラブル対策
　　・白化現象の原因と対策

4．スロット塗工のツボ
　4.1．スロット塗工方式
　4.2．薄塗りと厚塗り
　4.3．薄塗り限界（スジ）
　4.4．最小膜厚（Ca数との関係）
　4.5．塗布可能領域（Coating Window）
　4.6．より薄く（OverBite）より厚く（UnderBite）
　4.7．テンションド・ウェブ方式
　4.8．テンションと流体圧のバランス
　4.9．Coating Window
　4.10．スロットダイの設計方法
　4.11．スロットギャップ偏差の影響
　4.12．バップアップロールたわみ対策
　4.13．シムとマニホールド
　4.14．減圧チャンバー（バッファとオリフィス）

5．インクジェット
　5.1．インク物性（表面張力と粘性の静動挙動）
　5.2．安定性指標の無次元数（Re数・We数・Oh数・Ca数）
　5.3．液柱の安定性（噴射とサテライト）
　5.4．粘性支配と表面張力支配
　5.5．インクの着弾挙動
　5.6．濡れ拡がりの支配因子（表面張力と濡れ性）
　5.7．粗さと濡れ（Young式・Wenzel理論・Cassie理論）
　5.8．接触角と着弾拡大率
　5.9．ベタ塗りによる薄層塗工の可能性
　5.10．基材の濡れ性改善（UV処理）
　5.11．最新のマルチノズル（漏斗型・吐出シーケンス）
　5.12．ペロブスカイト太陽電池への応用例

6．見える化から見せる化へ
　6.1．塗工室の気流問題
　6.2．クリーン化と換気頻度
　6.3．FVM解析による気流の可視化

7．スケールアップ論
　7.1．スケールアップ論
　7.2．チャンピオンと金太郎飴
　7.3．開発と量産のアプローチ
　7.4．Roll To Rollでスケールアップするには

質疑応答