片付けがはかどり、貴方の人生の夜明け前になるような、お手伝いなりますように。で、さらにリサイクル・エコについての解説を致しますよ。
片付けがはかどる方法
最先端の次世代太陽電池を片付ける
2017-04-15-Sat  CATEGORY: リサイクル&エコ
片付けがはかどる方法の管理人です
片付け、はかどっていますか??
モノと時を併せて片付けられます様に・・・

突然だが、普及が進んだシリコン太陽電池は、
実は発明からすでに60年たつ技術なのだ。

いま、これとは全く異なる材料や構造を使った
次世代の太陽電池の開発が進んでいる。

さらに発電量を増やしたり、
発電コストを安くしたりするのが狙いなんだな。

革新的な環境技術の開発で
地球温暖化対策を目指すとして、
二種類の次世代太陽電池が発表♪♪♪~。


☆ペロブスカイト太陽電池。


米科学誌サイエンスが2013年に十大科学成果に選ぶなど、
太陽電池の世界でいま最も熱いテーマ。

名前の由来は、材料に使う
特殊な結晶構造(ペロブスカイト構造)だ。

太陽光のエネルギーを電気に変える変換効率は、
最初3.8%だったが、

ついには韓国チームが22.1%を報告した。
研究段階の数字とはいえ、シリコン太陽電池に近い値。

主なシリコン太陽電池は、
シリコン(ケイ素)の結晶を薄く切って作るが、
あまり薄いと割れてしまう。
0.1~0.2mm程度の厚さが必要なのだ。

一方、ペロブスカイト太陽電池は、
薄さがその1/100ほどの
ヨウ素や鉛などの結晶構造でできた膜で発電する。

そのため、太陽電池をさらに軽くできる。
軽いので、人工衛星や探査機の
電源として宇宙に打ちあげるのにもとっても有利なもの。

曲げたり半透明にしたりできるのも特徴。
窓や壁に貼るなど、
シリコン太陽電池とはすみ分けを目指せる。

また、この太陽電池は基板の上に材料を塗るだけで作れ、
低コスト化も期待される。


☆極小で無駄なし


次世代太陽電池の二つ目は、量子ドット太陽電池。
これは、半導体を10億分の1mレベルの
極めて小さな構造にした”量子ドット”を材料に使う。

これによって、従来のシリコン太陽電池では
生かしきれていなかった太陽光のエネルギーを電気に変え、
二倍以上も効率が高くなると期待されると。

なぜか。太陽光には目に見える可視光のほか、
赤外線や紫外線など様々な
エネルギーを持った光があるよね。

だが、材料の性質上、シリコン太陽電池が
電気に変えられるのは可視光など一部にとどまる。
ほかは熱になったり通り抜けたりして無駄になっちゃうのだ。

そこで登場するのが量子ドット。
電子を光の波長と同じぐらい狭い領域に閉じ込め、
極めて小さな世界になるとあらわれる

特殊な、量子効果を利用する。
これによって、これまで発電に使えなかった
光を吸収できるようになる。

光は”波”と”粒子”としての性質を
あわせ持つと考える量子力学にもとづく効果なのだ。

ついに研究チームは量子ドットと、従来の光を
吸収する化合物型の二種を重ねた太陽電池を作り、
2005年に当時世界最高の変換効率7.7%を発表。

現在は29.6%まで高め、
英仏のチームと共同研究している。はよ量産化せいや。

小さな面積で高効率発電が見込めるほか、
電気自動車の電源などへの応用も期待される。


☆従来型の改良も


ただ、ペロブスカイト太陽電池は
現状では耐久性が乏しいようだ。

有害な鉛を含み環境リスクも抱える。
量子ドット太陽電池は材料に希少なインジウムを
含むうえ、微小構造を低コストで作るのが難しい。

東京都市大では、現在の太陽電池の材料と同じく、
無害で豊富なシリコンに着目した。

シリコン結晶で作るナノメートル級の
極薄の壁を並べる”ナノウォール型太陽電池”に取組む。

量子ドット太陽電池と仕組みが似ており、
極薄の壁の中に電子を閉じ込めることで
量子効果が生じ、効率よい発電に生かせると。

一方、現在市場の大半を占める
シリコン太陽電池の改良に取組むのは、大阪大。

酸やアルカリ性の液体に表面を浸すだけで、
光を反射せず吸収できる加工技術を開発。

反射防止膜が不要になり、
低コスト化につながると期待する。

政府の太陽光発電コストの目標は、
火力など基幹電源並み(1kw/hあたり7円)以下だ。

現在は約四倍程度。
発電効率だけでなくコストの視点が重要とのこと。

まだまだ試行錯誤だが、
しっかりと再生可能エネルギーの
開発お願いします。

じゃないと、いろいろと厄介な
電源に頼らざるを得ないんでね。



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