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複合・新機能材料

フレキシブルかつ3次元曲面に対応可能な太陽光発電用発電テキスタイルで、建材メーカーからの引き合いの増加に貢献!

福井県

松文産業株式会社

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 太陽光発電可能な次世代膜構造建築物を実現する発電テキスタイルの開発
基盤技術分野 複合・新機能材料
対象となる産業分野 環境・エネルギー
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)
キーワード 球状太陽電池、発電テキスタイル、軽量化、フレキシブル
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成24年度~平成26年度

プロジェクトの詳細

事業概要

テキスタイルの特性を損なわずに太陽電池とテキスタイルを一体化するために、太陽電池を糸状モジュールに加工したエネルギー創出糸を開発し、それを織り込む方法で発電テキスタイルを開発する。この発電テキスタイルは薄層・軽量・引張および引裂強度が高く柔軟で伸張性にも優れる特性を維持しながら発電性能を有する。これに防水と耐候性を付与した膜材料を開発し、太陽光発電可能な次世代膜構造建築物を実現する

開発した技術のポイント

太陽電池を糸状モジュールに加工したエネルギー創出糸を開発し織り込むことにより、薄層・軽量かつ引張および引裂強度が高く柔軟で伸張性にも優れる発電テキスタイルを開発したうえで、防水性・耐候性を付与した膜材料を開発し、太陽光発電可能な次世代膜構造建築物を実現する
(新技術)
多様な建築物に対応可能な、太陽光発電素子とテキスタイルが一体化した新規材料を開発する
(新技術の特徴)
・薄くて軽く、柔軟性にも優れるため、従来設置が難しかった建築物の様々な箇所に太陽電池を設置可能になる
・太陽光の方向に依存せず、安定的に発電を行える

具体的な成果

・太陽光の方向に依存せずにエネルギーを創出できる糸作り技術開発
-エネルギー創出糸を試作開発した
-エネルギー創出糸製造装置を開発した
・エネルギー創出糸を利用した発電テキスタイル製造技術開発
・次世代膜構造建築物用エネルギー創出機能膜材の開発
・次世代膜構造建築物の試作と発電性能評価

知財出願や広報活動等の状況

名称:「半導体素子付き繊維構造体」
出願番号:特願2015-49353(P2015-49353)
特許番号:特許第6582187号
「関西ものづくり新撰2019」にフレキシブルな太陽光発電テキスタイルが選定される。

研究開発成果の利用シーン

フレキシブルかつ3次元曲面に対応可能な、薄くて軽い太陽光発電用発電テキスタイル

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・太陽光発電テキスタイル製造装置によるエネルギー創出糸をよこ糸に織り込む方法及びそれに適した織物規格の開発により、太陽光発電テキスタイルの製造技術を確立した
・エネルギー創出機能膜材の開発では、コーティング剤の検討から始め、ポリウレタンとフッ素系の2種類の樹脂でのラミネート技術を確立できた

提携可能な製品・サービス内容

素材・部品製造

製品・サービスのPRポイント

・建材メーカーからの引き合いの増加に貢献
-開発した発電テキスタイルには太陽光発電素子を糸状モジュールに加工したエネルギー創出糸が織り込まれており、フレキシブルで3次元曲面に対応可能であり、太陽光の方向に依存せずにエネルギーを創出できる
-従来設置が困難であった曲面形状や軽量性、光の透過性を要求する建築物などの様々な場所に適応できる
-建築業者のニーズを満たせる建材の開発が可能になるため、建材メーカーからの引き合いの増加に貢献する
・様々な市場への製品提案を通じた市場開拓に貢献
-開発した太陽光発電用発電テキスタイルは薄層・軽量かつ引張および引裂強度が高く柔軟で伸張性にも優れるため、建築物以外でも自動車などの移動体やアウトドアなどスポーツ分野でのウェアラブル端末用電源等、様々なものに対して適用可能である
-従来にない電源供給手段を提供することで新規市場開拓に貢献する

今後の実用化・事業化の見通し

・各種用途に対応した太陽光発電テキスタイルの試作開発、さらには電源取り出し部を含めた一体製造技術の開発等に引き続き取り組み、様々な用途に向けた製品供給体制確立を目指す
・次世代膜構造建築物の試作と発電性能評価のために試作した、エネルギー創出機能膜材を設置したキャノピーについて、実際のシステムとしての発電性能評価を複数年行う予定である

実用化・事業化にあたっての課題

球状太陽光発電素子(スフェラー)の量産化によるコストダウン。テキスタイル製造装置の自動化。

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 松文産業株式会社
事業管理機関 公益財団法人ふくい産業支援センター
研究等実施機関 スフェラーパワー株式会社
ウラセ株式会社
国立大学法人福井大学
福井県工業技術センター

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 松文産業株式会社(法人番号:5210001010113)
事業内容 繊維製織業
社員数 217 名
生産拠点 勝山工場(福井県)
本社所在地 〒911-8531 福井県勝山市旭町1丁目1番56号
ホームページ http://www.matsubun.co.jp
連絡先窓口 機能資材部 吉岡 隆一
メールアドレス ryu_yoshioka@matsubun.co.jp
電話番号 0779-88-5509