【エネルギー】注目の新技術「量子ドット太陽電池」　理論的な変換効率は60%超 [10/01/18]

　革新的な新型太陽電池「量子ドット太陽電池」が注目を集めている。シリコンなどの半導体
を使う従来の太陽電池に、ナノテクノロジーと量子力学の新理論を適用。驚異的な性能を
実現できる可能性を秘めた新技術である。

　現在主流の結晶シリコンを使う方式では、太陽光を電気に変える（※）変換効率は、30％が
限界といわれる。ところが量子ドット太陽電池は理論的には60％もの高効率が可能だ。研究
段階だが、東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構長の荒川泰彦教授とシャープの
グループなどが16％台を確認している。

　量子ドットとは、大きさが約10nm（ナノは10億分の1）のナノ結晶構造のこと。半導体で
できた微小な“箱（粒子）”で、中に電子を閉じ込めてある。太陽電池は、半導体に光が
当たり電子が動くことで電気が流れる。シリコンなどを使う既存の太陽電池は、光が当たると、
半導体の中で電子が自由に動き回る。この電子のうち、電極に移動した電子の分だけを電気と
して取り出せる。電極に移動しない分は電気として取り出せないため、発電効率が下がる。
一方、量子ドットに閉じ込められた電子は、電極へ効率良く移動する。

　それだけではない。量子ドットは、太陽光が持つ様々な波長の光を余すところなく発電に
利用（吸収）できる。太陽電池は、素材によって吸収できる光の波長が異なる。特に赤外線
など短い波長の光は吸収しにくい。量子ドット太陽電池は、同じ素材でも、量子ドットの
大きさを変えると、吸収する光の波長が変わる。量子ドットを高精度に作れれば吸収する
光の波長を制御でき、発電効率が高まる。

（※）変換効率：太陽電池が受けた光エネルギーのうち、電気として取り出せる割合。光が
太陽電池の表面で反射されたり、太陽光を受けて一度動き出した電子を電気として取り出し
きれなかったりするロスが発生する

＜以下略＞

ソース：ECO JAPAN
http://eco.nikkeibp.co.jp/article/report/20100105/102961/

でも、お高いんでしょう？

量子ドットは高くつくんじゃないかなあ

水素電池とどっちが実用化が速いのかな

で、量産化は何時で一軒あたりの設置コストは幾ら？

　　　|
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表面のカバーの汚れをどうにかしないと

効率が上がるんなら太陽電池の面積を小さくできるんじゃね

で、電子ってどこから沸いてくんの？♂７８才

冬の日本海側でも十分な性能を発揮できるようになれば理想的。

変換効率がドットあがるんですね

一方ロシアは大きな凸面鏡を使った

赤外線は、波長が長いのまちがいだろ

何をいまさらという感じなんだが

でんじろうとぜんじろう
兄弟だったのか…

フォトリソ使わずにドット作れれば安く済みそうだな。

電子って動きまわったっけ･･･？

特に赤外線など短い波長の光は吸収しにくい。


え！？

>>18
まぁ、日経だからね、仕方ないんじゃないかな…
あそこは間違いなくマスゴミ。

↑
量子論の基本だぞ

554 <丶｀∀´>（´・ω・｀）（｀ハ´　 ）さん [sage] 2010/01/18(月) 15:43:08 ID:ADIByIsd
技術革新の速度

英エコノミスト調査部門、エコノミスト・インテリジェンス・ユニット（ＥＩＵ） と
Ciscoによる世界各国の技術革新度ランキング2009年度版

A new ranking of the world’s most innovative countries
An Economist Intelligence Unit report
Sponsored by Cisco

Current and forecast innovation index

　　　　　　　　　　　2004-08　　　　　2009-13　　　　　Change in rank
　　　　　　　　　　Index Rank　　　Index Rank　　　2009-13/2004-08

Japan　　　　　　　10.00　　1　　　　10.00　　1　　　　　　　　　　0
Switzerland　　　　9.71　　2　　　　　9.70　　2　　　　　　　　　　0
Finland　　　　　　 9.50　　3　　　　　9.53　　3　　　　　　　　　　0
US　　　　　　　　　 9.50　　4　　　　　9.44　　5　　　　　　　　　-1
Sweden　　　　　　 9.44　　5　　　　　9.42　　7　　　　　　　　　-2
Germany　　　　　 9.40　　6　　　　　9.49　　4　　　　　　　　　　2
Taiwan　　　　　　　9.37　　7　　　　　9.44　　6　　　　　　　　　　1　　　　　←
Israel　　　　　　　　9.13　　9　　　　　9.20　　8　　　　　　　　　　1
South Korea　　　 8.94 　11　　　　　9.05　 11　　　　　　　　　　0　　　　　←
France　　　　　　　8.88 　13　　　　　8.96　 13　　　　　　　　　 0
Canada　　　　　　　8.87 　14　　　　　8.83　 15　　　　　　　　　-1
Singapore　　　　　 8.76　16　　　　　 8.75　 16　　　　　　　　　 0
Norway　　　　　　　8.73　17　　　　　 8.75　 17　　　　　　　　　 0
UK　　　　　　　　　 8.72　18　　　　　 8.58　 19　　　　　　　　　-1

http://graphics.eiu.com/PDF/Cisco_Innovation_Complete.pdf

>>17
これだけ小さいと電子のトンネル効果が発生しそうだけど。

赤外線で波長が長いって事は太陽電池って電波みたいなので発電してたの

耐久性がとてつもなく低そうに見える・・・

間違えた短いだった

天才児がカーボンナノチューブ使ったすごい太陽電池作ったとか去年報道されてたのはどうなった？

>>11はもうちょっと評価されてもいい

台湾人れんぽう「太陽電池が１位である必要があるんですか？２位じゃだめですか？」

>>23
ピコン！ラジオ塔の近くなら凄い発電できるな

>>18
可視光線よりも波長が長い
でも、電波よりも波長が短い。

今の太陽光発電は、どこの周波数帯が一番効率がいいんだろうな。

　　　　∧__∧　　
　　　　(´･ω･) 　　60%超？　またまたご冗談を
　　　　ﾊ∨/^ヽ
　　　ﾉ::[三ﾉ　:.､
　　 i)､_;|+く;　　ﾉ
　　　　 |!: ::.".T~
　　　　 ﾊ､___|
"~"""~"~"""~"

日本の技術は世界一ィィィィィィィィィィィィィ

半導体より低レベルだから同様に安くなる
ほとんど材料代
1ｋWパネルなんて建材なみになるだろう

>特に赤外線など短い波長の光は吸収しにくい。

赤外線は、可視光よりも長波長だよ。
紫外線、あるいは「長い波長」のどちらかの間違いじゃない？＞１

>>21
有難うございます。

人口１００万人あたりの特許数で日本がダントツの世界一。
日本は天下無敵の技術超大国。
特許総数でも日本が世界一。人口１００万人あたりの特許数で日本がダントツの世界一
Japan 1,274.533
Switzerland 505.839
Finland 363.298
USA 359.840
Sweden 330.980
Germany 310.695
Taiwan 293.642

>>23
太陽電池の材料のシリコンに光が当たると電子が飛び出すので、そのエネルギーを利用。
光が当たると電子が飛び出す現象を励起という。

この励起が起これば電磁波でも何でも良い。
というより、そもそも太陽光自体が電磁波。

>33
今のメーカーが、
現在の設備の元を取るまでは実用化できないんでつか・・・・

何作ったって
ｼﾅチョンに盗られるだけ

>量子ドット太陽電池は理論的には60％もの高効率が可能だ。

マジ ?

お値段次第！

全ての革新的な物は多額の初期費用が必要だろう。
とにかく開発しろ。更にコストダウン競争にも勝って実用化して市場を占有しろ。

>特に赤外線など短い波長の光

ん？

http://eco.nikkeibp.co.jp/article/report/20100105/102961/?P=1
「実用化は2020年代ともいわれる未来の技術」だ、そうです。

>>37
現在の設備の元が取れるかどうか知らんが、量子ドットの実用化は2020年代との予想。
http://eco.nikkeibp.co.jp/article/report/20100105/102961/?P=2

>>41
リチウム電池、EV、液晶
なぜかシェアトップだった日本が韓国勢に逆転されてる現状をみろ
もの作り方も売り方も考えるべき
日本はもっと悪人になったほうがいい

日本は電機企業が多すぎるんだろ。
さっさと一つにしろよ。

また、シナチョンが、美味しいところを持っていくんですね。

>>45
パソ用LCD欲しくて日本橋に行ったが、Faithなんか三菱製が２台のみ展示されてるだけ。
台湾製が２台とあとはぜんぶサムソンとＬＧ。
ほかの店も似たり寄ったりだった。
数年前は想像できなかったし、２ｃｈあたりでは韓国製メーカーがこき下ろされていた
けど、今はこんな具合になってしまった。
家電品店での液晶ＴＶはサムソン、ＬＧの展示がいまだに少ないが（一時期多かったが
減った）数年後に今のパソショップみたいになってないことを願うよ。
といっても、日本製液晶ＴＶでも実は韓国製液晶使ってたりして、実質もうやばいけど。

>>45
日本には組織のまともなトップを上に上げる人事の、文化がない。
そのせいもあってお金の元となる技術や技術者を
組織のトップが他国に奪わせる文化がある。
まず、このあたりかな？

あまりの使えなさに、目がドットになるんじゃねーのか？ｗ

60％スゲーって思ったら理論値か…
ｶﾞﾝｶﾞﾚ

普通の太陽電池も
ミラーで集光しつつ
溶けないように液体窒素で冷やせば
すごい効率が出るぜ

俺様が夜でも昼でも発電する
ダークマター電池つくってやんよ

>>49
安心は出来ない、と前置きするが、
ここ数年の開発物は技術供与を渋っているところが増えてきていると思われ

液晶パネルはここ7年は基礎技術の徹底的な秘匿がおこなわれたし、
シャープがそんな中で「次世代」へ飛んだのでそれは堺で生産、
中華にやる生産装置は中古品で、これはサムスン潰しの意図も含まれるらしい

ほっといても中華に作られる可能性があるなら装置売ってパテントライセンス与えて金取りたいのと、
サムスンに作られてパテントライセンス料取れないよりはましと考えたのだろうね

まぁ、朝鮮対策は重要だねぇ。
はやく団塊が退職してくれないかなぁ。
でも、そのしたの世代もおもいっきり左曲がりなのかなぁ

鏡やレンズで光集めて発電した方が環境負荷低いよね

車の屋根なんかに良いな

>>53
とは言え、そのやり方だと、冷やす機能の分だけ複雑になるし、太陽電池の設置面積当たりの
発電量は増えるが受光面積当たりの発電量は増えない。

>>55
その7年で
シャープが最新技術で韓国台湾パネルをぶっ飛ばしたという話は
全然聞こえてこないのだが

何作っても高けりゃ売れないよ

５０パーでも電力会社は要らなくなるんじゃね？
あ、工場とかあるか

それと核融合ももう要らないだろ、こっちに予算付けてやれよ。

>>60
サムスンが次世代の最新液晶を作ったという話を聞かないのも事実。

石炭、原油、ガスときて太陽電池ですね

変換効率が高まれば、低消費電力のPCとか動かせるようになるんかな。
そろそろ電子辞書ぐらいは太陽電池で動いてもよさそうな気もしてるが。

こういうのはモバイル向けであって、いわゆるエコ向けではない気が。
エコ的には変換効率悪くても安くて、洋上にも展開できるのがいいな。

経年劣化とかどうなんだろうね。

量子井戸からカッパが出てくるからな

葉緑体なみの効率の素子って出てこないね