フォーカットセル技術：次の効率コード

簡単な回答： 4分割セル技術は、フルセルをバスバー方向に沿って4つに分割し、各ピースが担う電流を減らすことで、リボンとフィンガーでの抵抗損失を低減します。業界はフルセルからハーフカット、サードカットへと移行しており、4分割は同じ論理展開の次のステップです。つまり、ピースあたりの電流が少なくなればリボンを薄くでき、直列抵抗が下がるため、モジュール出力が向上します。その効果はモジュール定格にはっきりと現れています。4分割レイアウトは760 W～770 Wクラスのモジュールを実現するために用いられており、同等の3分割設計では670 W～680 W程度にとどまります。コスト面では、モジュールあたりの切断回数が増え、ハンドリングも増え、はんだ接合部の数も多くなります。4分割の生産能力に関する業界の計画値は、最近のラウンドで約50 GWに達しており、これはツールに関する課題が急務となるポイントです。

PV モジュール製造 · Jerry、Ooitech 著

はじめに

過去6か月間、PV業界でますます頻繁に耳にするようになった用語がある：四分割セルだ。

Tongwei、JinkoSolar、Trina、Chint... PV大手の波が一斉に賭けに出た。新製品の発表は次々と続き、モジュール効率の記録は何度も塗り替えられている。

「技術革命」と呼ぶ人もいれば、単なる「ハーフカットセルの自然な延長」に過ぎないと言う人もいる。真実は何なのか？なぜ大手企業がこぞってこの技術に賭けるのか？今日はすべてを徹底的に解き明かそう。

原理：なぜセルを切断することが重要なのか

四分割セルの話をする前に、2分ほど費やす価値のある根本的な疑問がある。

多くの人はセル切断の目的を「効率の向上」だと考えている。厳密に言えば、その表現はあまり正確ではない。

切断はセル効率を向上させるのではなく、モジュールのパッケージ出力を向上させるのだ。

セル効率はセル自身の問題である。切断しようがしまいが、単一セルの効率は変わらない。しかし、より小さな断片に切断されると、電流が小さくなり、バスバーやリボン上でのその電流の抵抗損失が減少する。この節約されたエネルギーが最終的にモジュール出力の増加として現れる。

ジュールの法則、中学物理：損失 = I²R。電流を半分にすれば、損失は4分の1になる。

ハーフカット技術が過去5年間で普及した理由は、この信じられないほど単純な数学的関係に帰着する。

四分割は同じ論理の延長である：電流をさらに半分にすれば、損失は再び4分の1に低下する。モジュールをハーフカットから四分割にアップグレードすると、約10～20Wの出力向上が得られ、これは0.3～0.5パーセントポイントの効率改善に相当する。

大したことないように聞こえるかもしれない。しかし今日の価格環境では、その0.3パーセントポイントが入札に勝てるかどうかの差になり得る。

なぜ今なのか？市場の推進要因

4カットセルの技術原理は新しいものではなく、少なくとも5年前から議論されていました。しかし、真の量産はここ半年でようやく実現しました。

なぜでしょうか？

需要側の条件が変わったからです。

第一の変化は政策です。6月15日、中国工業情報化部は太陽光発電モジュールの等級分類基準を発表し、変換効率によって4つの等級に分類し、最低等級を23.4%としました。名目上は推奨基準ですが、国有企業の調達はこれを直接引用する可能性が高いです。モジュールメーカーにとって、これは「やるかどうか」の問題ではなく、「やるか、淘汰されるか」の問題です。

4カットは既存の生産ラインに後付けでき、サイクルが短く、投資が少なく、成果が早いです。これが4カットブームの第一の推進力です。既存ラインで効率閾値を満たすための最速の道だからです。

2つ目の変化は競争環境です。 TOPCon 技術はますます均質化し、各社間のセル効率の差は0.2パーセントポイント以内に縮まりました。この状況において、モジュール端でのパッケージング最適化は、差別化を生み出せる数少ない領域の一つとなっています。

つまり、セル端で水を絞る余地はほぼ尽き、今度はモジュール端の番です。

真の課題：エッジパッシベーションと歩留まり

とはいえ、4カットはただスライスすれば終わりというわけではありません。

セルを4つに切断すると、切断端の損傷面積はハーフカット技術の2倍になります。この損傷を放置すると、深刻なキャリア再結合を引き起こし、実際に効率が低下します。切断されたセルは、切断されていないものより悪くなる可能性があります。

したがって、4カットの核心的なプロセス難易度は「切断」ではなく、その後のエッジパッシベーションにあります。

現在主流のアプローチはいくつかあります。Tongweiは自社開発のTPEエッジパッシベーション技術を使用しており、公開情報によれば良好な性能を発揮しています。他の主要プレイヤーもそれぞれ独自のソリューションを持っていますが、公開されている詳細はほとんどありません。

エッジパッシベーションは一言で言えますが、実行するのはシステムエンジニアリングの取り組みです。パッシベーション層の材料の選択、厚さの制御、均一性、後続のパッケージングプロセスとの互換性…すべてのステップで繰り返し調整が必要です。まさにこれが、4カットを量産できる企業が依然として少数のリーダーに集中している理由です。

もう一つの実用的な問題は歩留まりです。切断が細かくなるほど、断片化のリスクが高まります。モジュール工場の友人によると、4分割の断片化率はハーフカットより2～3パーセントポイント高く、コストに直接影響を与えるとのことです。

はんだ接合部の数も問題です。4分割モジュールのはんだ接合部はハーフカットの2倍、フルセルの4倍になります。すべてのはんだ接合部が潜在的な故障点です。25年間の保証期間という長期的な信頼性試験に耐えられるかどうか、正直なところ、その問いに答えるだけの実運用データはまだ十分にありません。

主要プレイヤーは何をしているのか

主要な太陽光発電企業は何をしているのでしょうか？現在入手可能な公開情報に基づくと：

Tongweiはより積極的に動いています。そのTNC 3.0シリーズは4分割方式を採用し、最大出力は770W、効率は24.8%に達し、量産モジュールの中で第一級に位置します。エッジパッシベーションには自社開発のTPE技術を使用しています。

Trina SolarのVertex第3世代も4分割を採用し、出力は760Wレベルに達しています。Trinaはモジュールパッケージングにおいて長年にわたり深い蓄積があり、今回はその全力を投入しています。

JinkoのTiger Neo 3.0も同様に4分割を採用し、670Wです。Jinkoの戦略は常に堅実で、極端なパラメータを追わず、量産の一貫性を重視しています。

LONGiの道は異なります。TOPConの上に4分割を積み重ねるのではなく、LONGiはまっすぐBCルートを選び、バックコンタクト技術の固有の高効率を活かして問題を解決しました。BCモジュールは量産で680Wに達し、2026年の出荷目標は50GWを超えます。これは異なる戦略であり、本質的にはセル技術ルートの世代優位性に賭けているのです。

Chint New EnergyのASTRON 7 Proも4分割方式を採用し、670Wです。

これらの製品から興味深い分岐が見えてきます。ほとんどの企業は既存のTOPConラインに4分割を積み重ねて「寿命を延ばす」ことを選ぶ一方、LONGiはこのステップを飛ばして直接BCに賭けることを選んでいます。どちらの戦略が最終的に勝つか、結論を出すにはまだ早すぎます。

発電所オーナーにとっての実際のメリット

発電所の投資家やオーナーにとって、4分割モジュールは2つの実用的なメリットをもたらします。

第一に、低照度性能の向上です。4カットモジュールは動作電流が低いため、早朝、夕方、曇天、冬季などの弱光条件下では、発電損失がより小さくなります。この差を軽視してはいけません。年間発電量の増加に換算すると、投資収益率への影響は非常に現実的なものとなります。

第二に、耐陰影性の強化です。4カットモジュールの内部回路はより細かいストリングに分割されているため、部分的な陰影（木の影、鳥の糞、塵の蓄積）が生じた場合でも、モジュール全体の出力への影響がより小さくなります。これは、屋根の陰影条件が複雑になりがちな分散型屋根設置のシナリオにとって特に意味があります。

もちろん、その代償としてモジュール価格はやや高くなります。しかし、効率向上による発電量増加を考慮すると、均等化発電原価（LCOE）はほとんどの場合、より優れている可能性が高いです。

展望：現在のウィンドウにおける現実的な選択

以下はいくつかの個人的な判断であり、参考までに。

短期的には、4カットはTOPCon陣営の標準的な動きとなるでしょう。省の効率格付け基準が導入されたことで、アップグレードしなければ入札資格が得られないという厳しい制約があります。2026年下半期から2027年にかけて、大手企業のTOPConラインは概ね4カットへのアップグレードを完了すると予想されます。

中期的には、プロセスの成熟と歩留まりの向上に伴い、4カットのコストプレミアムは徐々に縮小していくでしょう。2027年から2028年までには、4カットと非4カットモジュールの価格差は無視できるレベルまで縮まる可能性があります。その時点で、今日の「プレミアムオプション」から「基本構成」へと移行するでしょう。

長期的には、4カットはおそらく過渡的なソリューションです。太陽光発電業界の技術革新は決して止まらず、「カット数をいくつにするか」という問いを無意味にするような新しいセル構造やパッケージング方法が登場するかもしれません。

しかし、それは後の話です。

現在のこのウィンドウにおいて、4カットは最も現実的な選択です。投資は制御可能で、成果は早く、ルートを固定することもなく、目の前の問題を解決します。

モジュール価格が1元/W以下に押し下げられた今日の環境では、効率を高め、最も速く確実に入札を勝ち取れる技術が優れた技術です。

破壊は不要、革命も不要。

十分に良く、役に立ち、すぐに使える、それで十分です。

Ooitechの見解

Ooitechは次のように考えています：フォーカットセル技術は現在、モジュールメーカーが高まる効率基準を満たし、入札競争で優位に立つための、最も実用的で低コストかつ即効性のある道筋です。