スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

シャープが太陽電池セルで世界最高変換効率36.9%を達成

 本日シャープは、研究レベルにおける非集光太陽電池セルにおいて世界最高変換効率となる36.9%を達成したと発表しました。

 これは、太陽電池を3つの層に積み重ねた化合物3接合型太陽電池という種類のもので、インジウムやガリウムなど、2種類以上の元素からなる化合物を材料とした光吸収層を持つ変換効率の高い太陽電池です。この種類の太陽電池は主に人工衛星に使用されています。今回開発された技術も、人工衛星用として2014年の実用化を目指しています。

化合物3接合型太陽電池の構造


 同社はこのタイプの太陽電池の開発を2000年から研究開発を開始し、2009年にはインジウムガリウムヒ素をボトム層として、3つの層を効率よく積み上げて製造する独自の技術を実現し、変換効率を35.8%まで高めることに成功しています。

 今回は、各太陽電池層を直列に繋ぐために必要な接合部の抵抗を低減させることで、太陽電池の最大出力を向させて変換効率のアップを実現しました。

 将来的には、極薄の太陽電池層をフィルムなどに転写することにより、軽量でフレキシブルな太陽電池が可能となるとのことです。同社は、この技術を集光型太陽光電池への応用、宇宙用や飛行体、車向け用途などでの実用化を目指しています。

 シャープの長年の技術の積み重ねにより、また少し効率を上げたということのようです。長年の研究努力に敬意を表したいと思います。しかし、この技術は人工衛星などの特殊用途用にしか使われておらず、家庭用太陽光発電システムのような普及タイプ用としては実用化されていません。コストが非常に高いのでしょう。

 今後は、画期的な新技術により低コストで高効率の太陽電池が、相次いで実用化されそうですが、5年後には達成されているのでしょうか。それとも、予定通りに開発が進まず、従来型技術の延長が当面続くのでしょうか?
今回のシャープの技術も普及型として実用化されることがあるのでしょうか。
実際には、まだまだわからないのかも知れません。
 
 2020年までには、普及タイプの太陽光発電システムの発電コストが大幅に安くなるような実用化がなされていることを期待しています。

スポンサーサイト

光吸収率が現在の100~1000倍の太陽電池 その2

 以前ご紹介した、岡山大学の池田直教授のグループによる光吸収率が現在の100~1000倍の太陽電池について、産経新聞に紹介されました。

 新しい情報としては、

 1.酸化鉄化合物にグリーンフェライト(GF)と命名したこと
 2.実用化の目標時期が、2015年から2013年に早まっていること。
 3.太陽電池の製造コスト目標が、1キロワット当たり千円であること。
 4.グリーンフェライトを金属板に吹き付けた太陽電池の試作品の写真が公開されたこと

の4点です。

 実用化目標時期が2年も早まっているということは、当初予想以上に研究開発が進んでいるということでしょうか。2年後にこんな太陽光発電システムが出て来るのかと思うと、ドキドキしますね。

 太陽電池の製造コストが1キロワット当たり千円とはべらぼうに安いですね。現在の製造コストは、どんなに安くてもせいぜい10万円程度と思いますので、100分の1ということですね。十分ですね。

 こんな凄い技術だと、世界の石油業界の陰謀によって潰されてしまうのではという心配も出てきています。

 何とか無事に実用化されて欲しいものです。

 最後に産経新聞に載った試作品の写真です。

光吸収率が1000倍の太陽電池(グリーンフェライト)


マサチューセッツ工科大学が太陽光がいらない太陽光発電セルを開発

 マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、太陽光線がなくても発電する、太陽光発電セルを開発したと、この程、科学雑誌に発表しました。

 可視光線以外の、紫外線や赤外線による太陽光発電セルは今までも開発されていましたが、発電効率が良くありませんでした。 今回、マサチューセッツ工科大学の研究チームは、その発電効率を実用可能レベルまで引き上げました。

 今回開発された画期的技術は、半導体ソーラーセルの外側に薄いタングステン層を作り、そのタングステン層にナノレベルの、孔や突起をつくることで、この層を通る熱、すなわち赤外線を、もっとも発電効率の良い波長の光に変換するというものです。タングステンはレアメタルではありますが、すごく高価というわけでもなく、使用量も少ないので、材料費の問題は無いようです。

 MITのチームは、マイクロ発電機を開発しており、それは、腕時計に使うリチウムイオンのボタン電池ほどの大きさだということです。これはブタンを燃やして、その熱を光に変換して発電するという仕組みのものです。しかも、その発電効率はリチウムイオンボタン電池の3倍という高効率のものです。そして、その発電効率を、更に3倍にしたいとのことです。

 無駄に捨てられている熱は、この世の中には無限にあります。テレビや自動車など、ほとんどすべての機械の中には、熱を放出している部分があります。今回の研究成果では、このような無駄な排熱を利用して発電することを可能にしました。

 MITのチームによれば、さらに発電効率を上げることで、スマートフォンが、自身からの熱を発電に使うことで、充電やブタンなどの燃料供給を、1週間しなくても良くなるとのことです。

======================================================================================

 同じような研究で、画期的という意味では、前にご紹介した、光吸収率が現在の100~1000倍の太陽電池 の方がはるかに素晴らしいと思いますが、今回のMITの研究の素晴らしいところは、ほぼ実用段階に到達しているということですね。

 また、目指しているのは、大容量発電ではなく、小電池代替だということもあります。この分野では、マイクロ燃料電池などもありますが、今回のMITの発表を聞く限りでは、マイクロ燃料電池より、商業化には近そうです。

 ただ、この路線を進めていくと、携帯電話の電源として、太陽光を使ったり、熱を使ったり、燃料を使ったりということになると、使っている身としては、結構管理が複雑になり、だったら今までの充電方式でいいやということになるかもしれませんね。

 電力不足で、原発に頼れなくなった日本人としては、排熱による大容量発電にも期待したいところです。

カテゴリ

最新記事

月別アーカイブ

最新コメント

最新トラックバック

プロフィール

ソーラン

Author:ソーラン
FC2ブログへようこそ!

検索フォーム

RSSリンクの表示

リンク

ブロとも申請フォーム

QRコード

QR

上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。