MIT Technology Review（マサチューセッツ工科大学のテクノロジーレビュー誌）より。（翻訳ではありません。詳細は参照先でご確認ください） 太陽光から直接電気を作ることが出来る太陽電池は、ある意味理想のエネルギー源。ただし、高いコストがかかるというのがネックになっている。。。 が！MIT（マサチューセッツ工科大学）の研究者がとてもユニークな方法で太陽電池のコストダウンを図る技術を開発したようです。 太陽電池のコストは、光から電気を発生させる半導体の部分のコストが大きい。そこで、日本も含めてレンズや鏡を使って太陽光を集光し、なるべく小さい半導体で効率よく発電が出来るような技術開発が進められている。 しかし、レンズや鏡面を使って集光をすると、正確に焦点をあわせなくてはならないので太陽の位置を追跡してレンズや鏡面を調整させるシステムにコストがかかる。ということは、半導体以外の部

青山学院大学は、Cu（銅）とIn（インジウム）、Ga（ガリウム）、Se（セレン）を含む薄膜を用いるCIGS系太陽電池＊1）の変換効率を18.8％に高めることに成功した（図1）。薄膜成膜時にパルス・レーザーを用いるレーザー・アシスト成膜（LAD：Laser Assisted Deposition）法を適用したことが変換効率改善につながった。 図1　試作したCIGS太陽電池セル Ti基板上に、Mo裏面電極、厚さ2μmのCIGS光吸収層、ZnSバッファ層、ZnO高抵抗膜、ZnO:Al透明導電膜、MgF2反射防止膜とAl電極を積層した。面積0.5cm2のセル上で真性変換効率18.8％を達成した。開放電圧（VOC）は0.645V、短絡電流（JSC）は37.4mA/cm2である。 CIGS系太陽電池は、バルクSi（シリコン）を用いる太陽電池と比べて、コストが低い。製造工程がバルクSi系の1/2である

産業技術総合研究所は、太陽電池の変換効率を高めるために開発中の量子ドット積層技術の成果を発表した（図1）。量子ドットを乱れなく50層積層したほか、10層積層した場合に、変換効率8％の量子ドット太陽電池として機能することを実証した。太陽電池の変換効率を60％以上に高められる可能性を秘める。 図1　GaAs基板上にInAsとInGaAsからなる量子ドットを50層積層した 上部20層のTEM（透過型電子顕微鏡）像。太陽電池に利用する場合、上部にp層、下部にn層を形成し、量子ドット自体はi層として働く。出典：産業技術総合研究所 太陽電池開発の課題は、材料コストや製造コストの低減に加え、太陽光から電力への変換効率向上とされている。現在量産されている太陽電池の中では単結晶Si（シリコン）方式の変換効率が高く、20％を超える。これに多結晶Si太陽電池が続く。ただし、単結晶Si太陽電池の変換効率には理論

41.1％の変換効率を達成した太陽電池である。セル面積は5.09mm2。材料はGa0.35In0.65P/Ga0.83In0.17As/Ge。出典：ドイツFraunhofer ISE ドイツのフライブルグを拠点とする研究機関のFraunhofer Instituteは、太陽電池の変換効率を41％にまで高めることに成功したと発表した。同研究機関は、「世界最高となる変換効率を実現した」と主張している。 Fraunhofer InstituteのSolar Energy Systems部門（Fraunhofer ISE）の発表によると、こうした高い変換効率の実現には、太陽電池向け半導体材料を成長させるためのある技術が大きく貢献しているという（参考リンク：英語の発表資料）。 今回発表された太陽電池は、GaAs（ガリウム・ヒ素）やGe（ゲルマニウム）の基板にIII-Vの半導体材料を蒸着させて

発電する窓ガラスも夢じゃない「窒化ホウ素太陽電池」（1） 2008年9月26日 環境サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (1) 1/2 （これまでの 山路達也の「エコ技術者に訊く」はこちら） エネルギー問題が深刻になる中、太陽光発電にはいっそうの注目が集まっており、シリコン以外の太陽電池の研究開発も活発化している。2008年9月、物質・材料研究機構は「窒化ホウ素」を用いた世界初の「BN/Siヘテロダイオード太陽電池」の試作に成功。将来的には、透明な太陽電池も可能になるという。研究グループリーダーの小松正二郎博士に、この太陽電池がもたらす可能性をお聞きした。 丈夫、耐熱、透明と三拍子揃った「窒化ホウ素」 ──窒化ホウ素は一般にあまりなじみがないと思いますが、どのような物質なのでしょう？ 右にあるのが、試作された高密度窒化ホウ素の結晶（中央の四角い部分）。左の白い円盤は、通常

科学者ってすごいなぁ。 ノーベル賞を受賞した科学者Alan Heegerと彼の仲間は、もっと効率的なプラスチック太陽エネルギーの転換効率をあげる新しい方法を考え出しました。 植物が光合成をするように、太陽光を受けた高分子物質がプラスの電気粒子とマイナスの電気粒子を分離して電気を発生させる、プラスチック太陽電池。その太陽エネルギーを電気エネルギーに転換する効率を、6.5％まで押し上げたんだそうです！ これは、太陽光発電ポリマーとしては世界記録!! すごい快挙なんですよ。彼らは、このトリックを、今までのように1つのレイヤーではなく、2つの違うタイプのプラスチックのレイヤーを使って、実施したのが、功を奏したようですね。 ちなみに彼らは、調子に乗ってか｢近い将来6.5％よりも飛躍的に進歩する｣と宣言している様子。他の科学者の意見は賛否両論で、｢エネルギーの転換効率が10％になるのは確実なのでは｣と