気候変動を抑えるために再生可能エネルギーの重要度が高まっており、ソーラーパネルを用いた太陽光発電にも注目が集まっています。しかし、ソーラーパネルは受ける光エネルギーを電力に変える発電効率が高くて約20％と低く、いかに効率良く光を集められるかが重要になります。そんなソーラーパネルの「光を集める能力」を3倍に増加させるデバイスがスタンフォード大学の研究チームによって開発されました。 Immersion graded index optics: theory, design, and prototypes | Microsystems & Nanoengineering https://doi.org/10.1038/s41378-022-00377-z New optical device could help solar arrays focus light, even under clou

【9月5日 CGTN Japanese】中国の新疆ウイグル自治区（Xinjiang Uighur Autonomous Region）哈密（クムル）市にあるタワー式溶融塩太陽熱発電所はこのほど、送電グリッドと接続して発電を始めており、毎年1億9800万キロワット時（kWh）のクリーン電力を供給する見込みです。1万4500枚のヘリオスタットは太陽の移動に合わせて回転し、日光を集熱塔の頂部に集めて光電変換を行います。1万4500枚のヘリオスタットを空から見ると、一面の「銀色のひまわり畑」のようで、とても素晴らしい眺めです。 【写真特集】自然と調和、太陽光発電 タワー式溶融塩太陽熱発電は、従来の太陽光発電方式とは全く違う新しいタイプの発電方式です。発電所構内のヘリオスタット（1枚の平面鏡で太陽からの光を地上にある特定の方向に反射する装置）は、太陽に合わせて回転し、太陽光を効率的に吸収することがで

脱炭素に不可欠な燃料となってきた水素（元素記号H）。最大の課題は膨らむ需要に対応する量をどうつくるかだ。水素の生産手法は主に2つある。天然ガスから分離するか、電力で水を分解して得る。二酸化炭素（CO2）が出ないよう再生可能エネルギーの電力で水素をつくるには、2050年まで毎年8億キロワットの太陽光・風力発電の導入が必要と英エネルギー大手BPはみる。国際再生可能エネルギー機関（IRENA）によ

今年1月20日に誕生したバイデン米政権は、内外ともに活動を本格化し始めている。 中国については当初「米国にとって今世紀最大の地政学上の課題」としつつも、「可能なときには協力的になる」としていた。 協力可能な分野としては、新型コロナウイルスのパンデミック対応や気候変動対策が挙げられていたバイデン政権だったが、日が経つにつれて、中国との協力が非常に難しいことを実感しているのではないだろうか。 まず最初に新型コロナウイルス対応だが、3月30日に公表された世界保健機関（WHO）の武漢調査団の報告内容を巡り、米中の間の溝の深さが改めて浮き彫りになった。 バイデン政権は前政権と異なり「中国ウイルス」という呼称こそ控えているが、「WHOの武漢調査団が中国のオリジナルデータに十分アクセスできなかった」と強い不満を表明した。これに中国は猛反発し、「米国の研究所の調査も行うべきだ」と言い出す始末である。これで

1は新設火力と新設太陽光のコスト逆転（2016年）、2は減価償却が完了した既存火力と新設太陽光の逆転（2024年）、3は新設火力と再エネ＋蓄電池の逆転（2026年）、4は既存火力と再エネ＋蓄電池の逆転（2026年）である 3日の記者会見で脱炭素社会の実現を目指すため石炭火力は2030年に向けてフェードアウトさせる旨を明言した。(*1) だが、同時に石炭火力を残存させたい希望もにじませている。まず「非効率石炭［火力発電］の早期退出」とフェードアウトの対象を限定している。そして質疑では「高効率の石炭火発」や「償却が終わりに近づいているとか終わったプラント」を残したい本音を示唆している。 石炭火力は将来どの程度残るのだろうか？ まずは残らない。なぜなら石炭火力の縮小決定はコスト敗北の結果だからだ。それからすれば石炭火力は遠くないうちに絶滅するのである。 ■　フェードアウトはコスト敗北の結果 石炭

「亘理獅子舞」が完成を祝う 宮城県亘理町は、仙台から南に約26km。黒潮の流れる太平洋に面し、冬は暖かく、夏は涼しい。阿武隈川の南岸にあり、川を「渡る地」から、「わたり」という地名になったと言われる。温暖な気候から果樹栽培が盛んで、特にイチゴの生産は東北一だ。 今年4月25日、同町で出力約80MWのメガソーラー（大規模太陽光発電所）「亘理太陽光発電所」の竣工式が開催された。東日本大震災で津波に被災した沿岸地区、約75haに太陽光パネル約30万枚を設置した（図1）。

「追尾型」が固定型より低コストに 2017年は、追尾型のコストが固定型より安くなった最初の年で、追尾型の2017年設置コストは1.9ドル/W（連系出力ベース）、1.5ドル/W（パネルベース）、そして固定型は2.0ドル/W（連系出力ベース）、1.6ドル/W（パネルベース）だった。 しかし、同研究所によると、これは必ずしも、全ての固定型が追尾型より低価格という意味ではなく、分析に使用されたデータの多くが追尾型で、それらが比較的、導入コストの低い地域に導入されていた、という背景もあるとしている（図4）。

http://b.hatena.ne.jp/entry/business.newsln.jp/news/201608272133020000.html ここで再生エネルギーは安くなる！と盛り上がってる連中がいるが、そりゃ恵まれた土地があれば安くなるよ。 だいたいの反原発連中が勘違いしてるが日本の電力各社およびエネルギー系各社（石油、ガス会社）は再生エネルギーの研究も結構してるのよ。何十年も前から。それで安定して電力供給できるならとっくに導入している。それができないのは日本は条件が悪いから。 太陽光発電と風力発電は、導入を進めている国には共通した特長がある。 年間を通じて気象が安定している広大で平坦な土地があることだ。 日本での大規模導入でネックになってるのはもう広大で平坦で安い土地がないことと四季に恵まれた結果の安定しない天気である。 例えばドイツでいうと、個人宅の屋根に作ったりした太陽電

試作したペロブスカイト-Siタンデム型太陽電池。面積は1cm2。（写真：Rongrong Cheacharoen/Stanford University） 米Massachusetts Institute of Technology（MIT）と米Stanford Universityの研究者は、単結晶Si太陽電池とペロブスカイト型太陽電池を積層したタンデム構造の太陽電池を共同で試作した。変換効率は13.7％と高くないが、29％を実現する技術のメドは立っており、「最終的には35％超も達成し得る」（論文）という。実現すれば、高い変換効率を備え、しかも格安で製造できる太陽電池になる可能性がある。 ペロブスカイト型太陽電池は、ここ数年の性能向上が著しく、2014年には変換効率20.1％の報告例もでてきた。材料費が安く製造プロセスも単純であるため、将来的に太陽電池の市場に大きな影響を与える可能性があ

研究開発型ベンチャーの国際先端技術総合研究所（東京・港）は、真っ暗な室内でも発電する太陽電池を開発した。目には見えない赤外光で電気が得られ、消費電力が少ない発光ダイオード（LED）のランプがつく。無電源の常夜灯などとして実用化を目指す。早稲田大学の逢坂哲弥教授らが協力した。開発した太陽電池は「色素増感型」というタイプ。色素が光を吸収して発電する。水晶の小さな微粒子を電極の表面に貼り付けたフィル

ムナカタ @mu_nakata 前も呟いたけど、太陽光パネルの発電電力量と、太陽光パネルを設置した面積と同じ広さの土地で収穫したサツマイモの熱量を比較した「芋論文」はサイコーに面白い 2014-11-18 14:30:30

パナソニックは太陽光と二酸化炭素（CO2）、水を使ってメタンやエタノールといった燃料をつくり出す次世代技術「人工光合成」で、世界最高の変換効率を実現する電子材料を開発した。メタンなどの生産量が従来の5倍に高まったという。CO2を発電や輸送の燃料に活用する実証実験を2020年までに始め、この分野のビジネスで先行したい考えだ。光合成は植物が太陽光で水を分解して水素イオンなどを取り出し、CO2を別の

発表資料の一部。上の図は、0.92eVのバンドギャップで太陽光の90％を利用できることを示す。下の図は、今回の太陽電池の素子構造と電荷分離の様子を示した図である。 大阪大学 産業科学研究所の研究者である江村修一氏らは、展示会「PVJapan2014」において、pn接合を用いない、新しい原理の太陽電池を提案した。理想的なケースでは変換効率70～80％を実現できる可能性があるとする。 新しい原理とは、結晶中の極性、すなわち自発分極による内部電界の勾配を励起子（対になった電子とホール）の分離に用いるアイデアである。一般的な太陽電池の材料であるSiには極性はないが、化合物の結晶には強い極性が現れる材料が少なくない。江村氏によると、こうした材料では、その内部電界の勾配によって、光子を吸収して励起子ができると、電子とホールが自発的に別々の方向に分離することになるとする。具体的に想定しているのは、300

空気中の窒素を固定して、アンモニアを可視光で合成する新しい人工光合成に、北海道大学電子科学研究所の三澤弘明教授と上野貢生(こうせい)准教授、押切友也助教らの研究グループが成功した。可視光を含む幅広い波長域の光エネルギーを電気エネルギーに変換できる酸化物半導体基板に金ナノ微粒子を配置した光電極で、この新しい人工光合成を実現した。 アンモニアは水素よりエネルギー密度が高く、将来のエネルギーキャリアとして注目されており、アンモニアの人工光合成には大きな可能性がある。7月 17 日付のドイツ化学会誌Angewandte Chemie International Edition のオンライン版に発表した。同じ研究グループは金微粒子などで水の光分解、水素と酸素の発生にも成功し、7月2日付の同誌に発表した。いずれも、可視光による人工光合成に道を開く重要な成果として注目されている。 半導体の光触媒として現

東京大学 先端科学技術研究センター 教授の岡田至崇氏は、中間バンド方式の量子ドット型太陽電池セルに72倍集光した際のセル変換効率で26.8％を達成した。これまで同方式の最高値は、1000倍集光時に21.2％だった。 開放電圧は2.05V、短絡電流密度は1193.3mA/cm2、曲線因子は78.8％である。5mm角のセルを使ってUL台湾で測定した。 今回、岡田氏は変換効率の向上とともに、集光時の発熱を抑えるための構造を新たに適用した。中間バンド方式の量子ドット型太陽電池は、化合物多接合太陽電池などに比べて、電流量が多いという利点がある。しかしその影響で発熱量が増え、集光倍率を高めると出力が低下するという課題があった。 そこで今回、量子ドット層の上にInGaP層を形成することで、これまで量子ドットの周囲のGaAsに入射していた光の一部をInGaP層で吸収するようにした。量子ドット層とInGaP

シャープは、結晶Si型太陽電池セルのセル変換効率を、25.1％に高めたことを明らかにした。パナソニックが2014年4月10日に発表した同25.6％に次ぐ記録である（関連記事）。 結晶Si型太陽電池のセル変換効率を巡っては、長い間、1999年3月にオーストラリアUniversity of New South Wales（UNSW）が達成した25.0％が最高だった。今回、ほぼ同時期に、パナソニックとシャープが25％を超えてきた。 シャープが用いたセルは、パナソニックと同様に、Si基板にアモルファスSi層を形成する「ヘテロ接合」と、電極を裏面のみに形成する「バックコンタクト構造」を組み合わせたものである。アモルファスSi層の効果でSi基板表面でのキャリア再結合を抑制するとともに、受光面から電極をなくしてセルに入射する光を増やした。なお、シャープとパナソニックのどちらも、現時点で同構造のセルの量産