太陽誘電は固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）のセルを開発した。基幹部材の電解質に使うセラミックス系材料の厚みを他社のＳＯＦＣの半分以下に薄くし、より低温（６００―７５０度Ｃ）で作動可能にした。電解質や電極を金属で支える構造にすることで再起動までの時間も一般的なＳＯＦＣより短縮できた。５年以内に業界トップ級の電力密度（エネルギーを短時間で放出できる能力）をより大きなセルで実現したい考えだ。

太陽誘電がＳＯＦＣのセルを開発したのは今回が初めて。家庭用燃料電池や燃料電池車（ＦＣＶ）、飛行ロボット（ドローン）などで採用を目指す。

ＳＯＦＣは電池の性能を左右する電解質にセラミックス系の固体材料を用いた燃料電池。発電するセル部分は電解質を２枚の電極で挟んだ構造で、空気中の酸素が一方の電極（空気極）の触媒に触れて発生した酸素イオンが電解質を透過して、もう一方の電極（燃料極）にある水素イオンなどと結びつき、電気を発生する。プラスチック系材料を電解質に用いる固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）と異なり、反応のための触媒にプラチナ（白金）など高価な金属を使う必要がない。

作動温度はＰＥＦＣが８０度Ｃ前後なのに対し、ＳＯＦＣでは電解質のセラミックス系材料を活性化させるため１０００度Ｃ程度。燃料のエネルギーをどれだけ電力に換えられたかを示す発電効率はＳＯＦＣが５０％ほどでＰＥＦＣの３０―４０％を上回るものの、作動温度が高いため、一度停止すると再起動するまでに時間がかかるなどの課題があった。

今回、太陽誘電は積層セラミックコンデンサー（ＭＬＣＣ）製造で培ったノウハウを応用。ＳＯＦＣの電解質のセラミックス系材料を厚み１０マイクロメートル（マイクロは１００万分の１）未満まで薄くし、均一に成形した。電解質を薄くすることで酸素イオンの移動距離が短くなり、より低い温度で作動可能になった。試作段階では直径が２０ミリメートルと３０ミリメートルのＳＯＦＣセルが６５０―７００度Ｃで作動することを確認したという。

電解質と２枚の電極を束ねて支える金属支持層も設けた。ＳＯＦＣの再起動に時間がかかっていたのは、電解質と電極の膨張率が異なっており、温度が急に変化すると割れが発生する可能性があったことも一因。金属支持層で抑えることでこうした事態を防ぎ、熱を加えてから発電を始めるまでの時間を数十分に短縮できた。

試作では電池にとって重要な指標の一つである電力密度も、１平方センチメートル当たり０・７ワットと「業界トップ水準」（太陽誘電）を実現した。同社は５年以内に１００ミリメートル角やそれ以上の大きさのセルでも同レベルの電力密度を実現するため改良を続ける。並行してセル以外の部分を手がけるモジュールメーカーと連携し、電池としても特性を発揮できるようにしたい考え。