太陽電池の格安製造法

http://www.newscientist.com/news/news.jsp?id=ns99991138

２種類の化学薬品を溶剤でまぜ、回転するガラス板に流し、

溶剤 が揮発するのを待つと、そこには０．１ミクロンの太陽電池ができる。

＃　Perylene と Hexabenzocoronene (HBC) がその材料。

その変換効率は３４％に達する。これは、実に素晴らしい。

haa soudesuka

age

日本語でなきゃ観測できません！

zisaku zien desuka ?

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「自分が集まっている」太陽電池は開発された
19:00 8月09日01
Ian見本

液体からの「自分アセンブル」が今までそうである太陽電池は，ケンブリッジ大学の科学者によって発展した．
突破は，(屋根のような)広範囲を能率的な，超薄型の太陽電池上塗りで覆うことを安く，また簡単にすることが
できた．

「これは潜在的にとても重要だ」と，Jenny Nelson，帝国の大学の太陽電池の専門家はロンドンで言う．
「もしまとまらないで何かを得たら，あなたは，原則として，とても安く光電池の材料のとても広い地域を
下ろすことができた．」

太陽電池解答を作るために，Lukas Schmidt-Mendeおよび彼の同僚は，ケンブリッジでperylene，および
hexabenzocoronene(HBC)と呼ばれた2つの化学製品を取って，クロロホルムで彼らを溶かした．

彼らは，合金電極を塗られた回っているガラス敷布の上へいくらかの混合をその時に注いだ．クロロホルムが
水分が抜けたので，彼らは，ちょうど1/10ミクロンで材料の痩せている積み人と残されて，だったと厚くわかっ
た．

近づいて層を調査したときに，彼らは，peryleneが一番上に上昇したが，一方で，HBCが底で外に結晶したと
わかった．
層，しかし，の内部に，peryleneの針風の結晶は，ディスク型のHBC分子で近づいて混ざっていた．


高い効率

太陽電池として材料の効率を試すために，それで光を磨いている間に，科学者は，層の上にアルミニウムの
薄い上塗りを蒸発して，そしてこれと下方の合金電極の間に流れを測った．"有機の材料は，普通に低い効率
を持っている，しかし，我々が見つけた我々これは，34パーセントで頂点に高く達していた"，シュミット-Mende
は，言う．効率は，流れの量の測定があるイルミネーションのために製造したということだ．

光子が層を打った光として，彼らが電子外へ分子をたたいて出すので，材料が太陽電池として機能する彼ら
が衝突するで．それぞれの衝突は，近距離の間題材あたりの追い出された電子に近づいてついて行く穴を
残す．

ほとんどの材料で，電子-穴ひと組は，光の閃光に速く結合し直す．
しかし，peryleneはよく電子を導く，そして，HBCが十分に穴を導くので，電子-穴ひと組は，2つの材料の境界
で離れて裂かれた．穴が底まで流れる間，これは，層の一番上に電子の流れを生じる．

「そのうまくいくことは，あなたがこのように本当に安いデバイスを作ることができるということだ」と，シュミット
-Mendeは言う．
彼は，競争相手であるために，彼らが太陽電池の効率を改良する必要があるだろうことを，しかし，認める．
それをするために，彼らは，層を通してより素早く料金を水路で運ぶために，層で分子を方向づけることを望む．

これ凄いな。
低重力環境で塗布生成の実験もしてもらいたい。。。

>>2-5
ｱﾀﾏﾜﾙｲ........

>>1
こっちの太陽電池は製造コストと発電で得られる電力はペイできるの？

回転するガラス板って何処を軸にどう回転させるの？

回転軸点に液下する装置で、その軸点にガラス基盤の中心を合わせる筈。
均一な膜圧を得られる反面、小型基盤に限られる成膜法だったような。
膜質が多少悪くなってもいいなら、塗布・印刷も可能じゃないかな。

地上でどれだけモノになるかは今後の開発次第な面もあるけど、
工程がかなり簡略化されるので宇宙での製造法としては、かなり有力かと。

三層構造方式の太陽電池に高い評価＝米スペクトロラブ
http://news.yahoo.co.jp/headlines/jij/010816/biz/19504700_jijbizy127.html
＊米ボーイングの子会社スペクトロラブは、同社の太陽電池がＲ＆Ｄ誌の今年度
トップ１００技術に選出されたことを明らかにした。トリプル・ジャンクションと呼ばれ
るこの３層構造方式の地上用太陽電池は、３４％というエネルギー変換効率を達成し、
米連邦エネルギー庁の「太陽の３分の１」計画の目標数値を初めて上回った。
スペクトロラブでは、既にアリゾナ州最大の電力会社アリゾナ・パブリック・サービスから
合計１４０ＫＷ発電容量分の注文を受けている。宇宙用太陽電池に実績をもつスペクトロラブは、
年間にトリプル・ジャンクション太陽電池数百メガワット分の生産能力を有する。
Ｒ＆Ｄ誌のトップ１００技術発表は９月号に掲載される。

＞＞１２　やっと観測できました

http://www.nikkei.co.jp/sp2/nt18/20010818eimi110818.html
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●塗る太陽電池 街に
粉末水素で走る自動車。海で捕るウラン。脱石油の世界を「知識資源」がひらく
自動車の車体、ビルの外壁、道路わきのガードレール。その表面に薄く塗るだけで、
街角の構造物が“発電所”に変わる。
そんな「塗る太陽電池」の実用化に86歳の老技術者が情熱を燃やしている。
形は自由自在
シャープ元副社長の佐々木正氏。小型電卓や液晶表示装置を世界で初めて製品化し、同社の礎を築いた。
7年前に設立した国際基盤材料研究所（川崎市）が最近、塗布型太陽電池の発電実験に成功した。
夢の太陽電池は微粉シリコンを液状物質に混ぜ、噴霧して作る。
通常の太陽電池は発電部のシリコンを溶かしたり削ったりして板状にして電極で挟む。
塗る太陽電池はシリコンや電極材を液状にして重ね塗りするだけ。形は自由自在で活用場所が一気に広がる。
成型が不要でコストも数十分の１になる可能性がある。微粉同士がくっつくと発電できなくなるが、
粉を10億分の1メートルにするナノテクノロジー（超微細技術）の活用で解決のめどをつけた。
太陽光から取り出せる電気量を示す発電効率は1％。通常の太陽電池の6-16％と差がある。
ただ、どこにでも設置できるので効率の低さを設置量でカバーしやすい。
佐々木氏は「3年で発電効率を5％にし、製品化したい」と語り、電機大手と共同研究に入る。
実現すれば、外壁のほとんどが太陽電池で、使用する電気をすべて賄う超高層ビルも夢ではなくなる。
「20世紀は経済成長を可能にした石油の世紀だった」（佐和隆光・京大教授）。
石油は「豊富、安い、使いやすい」という３要素を備え、世界のエネルギー消費の4割を占める。
だが最近の技術革新で「脱石油」が現実味を帯び始めた。

1

>>1 はさりげなく凄い話だな。
高効率の太陽電池を安価に作れるようになったら、
文明の基本構造まで変わってしまうよ。

>>１
ううむ、太陽光線に暴露した場合にどのぐらい寿命がもつか、
外部の環境（酸素、大気汚染、湿度）などで劣化しないか、とか
興味深い。なにか増感色素のようなものを導入すれば、さらに効率が
上がるかもしれない。　デマでなければ本当にすばらしい。
先行する日本の太陽電池をひっくり返しかねない技術だ。

コピペ貼り逃げ野郎は速報板へ逝け！
ヴォケ！！！

いつだったかテレビでやってた、光合成模倣型太陽電池ってのとはちがうんですか？

光合成模倣型も（原理はよく知らんけど）
ガラス表面になにかの薬品を塗布する、かなりお手軽な方法で作られてたみたいなんですが。

今太陽光発電を設置すると、おもいっきり損するかも知れないの？

損しないって。エネルギーペイバックタイム短いよって。

2,3年

その画像ならココ
http://www.f2.dion.ne.jp/~impact14/

>>1の皮膜が太陽光にさらしてもすぐに
劣化しないかどうかが心配だ。

数年で劣化しても、塗り直して復旧するならいいよな。
屋根のペンキ塗りみたいに、太陽電池のペンキ塗りができるとか。

age

>10
チャックで掴んで回すだけです

安価で高性能の薄膜状太陽光発電装置が実現したと仮定する。
どんな使い道があるだろう？

巨大なパラシュート型薄膜を宇宙船から開いて発電し、
イオンロケットを駆動するという方式の宇宙船が
地球火星間では工学的最適解になるような気がするな。

エネルギーペイバックタイム短いよって。

成層圏プラットフォームなんていうのは、
膜状太陽電池が実用化したら簡単に作れるな。
夜間は気嚢の中の水素を燃料電池に送り込んで運転。
昼間は気嚢表面の太陽電池で発電して水を分解し、
水素は気嚢に送り込んでいく。
太陽電池が軽量になれば全体のシステムをうんと小さく出来るから、
単価が圧倒的に安くなる。

>>28
宇宙太陽光発電が商用ベースに乗ると思われ。

宇宙発電のメリットは、地球の陰に入る短い時間を除いて
年間365日、毎日24時間発電できること。
逆に地表面での発電のデメリットは、
昼夜サイクルや天候で発電量が変動して不安定なこと。
しかし、宇宙発電の供給曲線も需要曲線とは一致しないから、
実用化のためには需給の差を調節するバッファが不可欠。
供給超過時に水素を作り、需要超過時に燃料電池発電とか。
でも、それが可能だとしたら、地上でも条件は同じ。
地上での供給曲線の方が、需要曲線との差が小さい分、
むしろバッファーが小さくて済むはず。

球の断面積は表面積の1/4だから、
地表の太陽電池の面積辺り効率は宇宙での25%を越えない。
雲や大気による吸収散乱が1/3あるとして、更に16%にまで落ちる。
でも、宇宙発電の場合はマイクロ波変換時のロスがあるので、
それを20%と仮定すると、宇宙発電は地表発電の5倍の効率になる。
しかし、たかだか5倍程度の効率改善では、
軌道に装置を打ち上げる厖大な費用を補えない。

ナスカの地上絵というのは、薄い表土を剥がして、
少し色の違う下の土を露出させて描いたもの。
わきにどけた表土は、日本だったら雨風で元に戻ってしまい、
すぐに地上絵は薄れて見えなくなるはずだが、
高原の砂漠に位置するナスカでは何百年もそのまま。
そういう場所は地球上にいくらでもある。
砂漠は、砂嵐の吹く文字通りの砂の広がりばかりじゃなく、
岩盤が剥き出しで埃も積もらない場所も多い。
砂漠地帯では湖の表面からの水の蒸発が馬鹿にならないんで、
湖の表面を膜で覆って、蒸発を押さえたら――という話もある。
そういう膜に発電能力を持たせたら一石二鳥。

長期的には、そういう所で水素を作って、
人の住む土地までパイプラインを伸ばせばいいんで、
宇宙発電の出番は無いんじゃないかと思う。
まあ、打ち上げ技術の方で革新があったら、
費用のバランスも変わることになるかもしれないけど。

ちなみに、「砂漠」は本来「沙漠」という字を書く。
当用漢字制限で「沙」の字が使えなかったころに生まれた宛て字。
さんずいに少、すなわち水の少ない状態を意味する文字。

＞宇宙発電の供給曲線も需要曲線とは一致しないから
中継衛星挟めば、世界中の電力需要ピーク地点へ随時供給が可能。
宇宙発電の最大のメリットは地球規模の送電ネット構築だよ。

＞しかし、たかだか5倍程度の効率改善では、 軌道に装置を打ち上げる厖大な費用を補えない。
数十GW単位や数百km平方単位で考えれば、地上の用地取得費と膜状電池の打上げに掛かる
コスト比較は興味深いものになりそうだけど。
気候変動を招く規模で砂漠へ導入するのは危険が大きいと思われ。

>>32
数十年くらい先というタイムスパンで考えれば、
自家用車とかの充電が電力需要の大きな部分を占めるはずで、
電力の需要曲線は、もっとフラットになるんじゃないかな？

四半世紀〜半世紀ってスパンなら、おそらく先進国では家庭レベルで
燃料電池による発電を行うようになるだろう。
中間に液体か気体の形で燃料を貯蔵するようになれば、
水素の生産に使う電力の需要は終日一定にもできるだろう。
大規模発電の効率化と電力の間接的な貯蔵が可能になる。

43円/kwh　日本・住宅用　2000年のトップランナー値
46円/kwh　日本・住宅用　1999年のトップランナー値
45.4円/kwh　米国・住宅用　1997年（123円/＄）

11円/kwh　米国・集中型（タワー）1996年実験
5.6-9.3円/kwh　米国・集中型（タワー）2000年（108円/＄）
7.3-12.1円/kwh　米国・分散型　2000年
21.2円/kwh　米国・分散型　1997年
9.3-14.0円/kwh　米国・ディッシュ型　2000年


ちなみに、原子力：6〜7円/kwh、火力、6〜10円/kwh、水力：13円/kwh
燃料電池：20円〜/kwh、風力：10〜20円/kwh

くらいです。

原発の否定派ではないが
原子力：6〜7円/kwhってのは納得できん。今のところ半減期・・っていうか
半永久的に廃棄物管理しなきゃならいのと高価なシールドも放射線の影響で性能寿命が短い為、
頻繁な補修も半永久的につきまとう。

原発は、単純な燃料や運用単価でしか計算してないからね。
後々の廃棄物の管理コスト等の周辺コストは入っていないよ。

印刷みたいなプリント法、めっきまがいの方法とかで安く出来ないのかな？
家の屋根、壁にそのまま貼れるようなやつが..............

http://yasai.2ch.net/test/read.cgi/atom/1001660983/l50

57 ：バビ鎌倉 ：01/11/14 16:37
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20011114-00000002-nkn-ind
京都セミコン、球状マイクロソーラーセルモジュールの試作に成功

【京都】京都セミコンダクター
（京都市伏見区恵美酒町９４９の２、中田仗祐社長、０７５・６０５・７３１１）
は直径１・５ミリメートルの球状シリコン単結晶太陽電池を直並列に接合した
「球状マイクロソーラーセルモジュール」の試作に成功した。
シリコン単結晶、アモルファス・シリコンなど従来の太陽電池は受光面が平面的だが、
受光面を球状にすることにより、従来の約５分の１のコストで、
変換効率が高く利便性に優れた太陽電池の実用化に一歩近づいたことになる。
同社では２００２年末をめどに量産を開始する。
（日刊工業新聞）

＞41
問題は寿命だろうな。

あと、記事コピペとはいえ、電話番号のっけないほうがいいよ。
無条件で削除対象だから。

結局、格安製造法ってどうなってんの？
期待していいのかな？

＞43
マーケット次第。
技術的には、開発できれば大儲け確定ならどっかがブレイクスルーできる難易度と思われ。

変換効率34％だと？
量子効率の間違いじゃねえのか？

34％というのは、490nm前後での量子効率だね。
エネルギー変換効率は（490nmで？）2％程度とのこと。
有機太陽電池としては高効率だが、Si太陽電池の代りになるような代物ではないな。

>エネルギー変換効率は（490nmで？）2％程度とのこと。

え！　そうなの？　それじゃ全然話が違ってくるじゃん。
ソースを教えて。

>>47
Science, Vol.293, 1119-1122 (2001).
「化学」だか「現代化学」（どちらか忘れた）の最新刊にも引用されてた。

＜人工光合成システムで可視光による水の完全分解に世界で初めて成功＞
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr20011206_2/pr20011206_2.html

ニ酸化チタンを使用した色素修飾型太陽電池についての、参考データを纏めたサイト
がどこかにありませんか。
知っている方教えて下さい。

あげん

お茶飲む？

格安太陽電池の開発ならリリーにまかせろ！！

�@２ｍ×２ｍの正方形、厚さ一mmの酸化チタン板ユニットを１００機製造
�A酸化チタンユニットと合体する強化ガラスユニット、厚さ１ｃｍを１００機製造
�Bその２つを合体させたユニットに常に一mmの水が充満するように
水を出せるコントロール機械を一基製造
�C各ユニットは光触媒によって生産されたＨ２とＯが中央のガス圧発電ユニット
に流れ込むような構造にしておく
�DさらにそのＨ２とＯを利用して発電する燃料電池を開発
�E上記の「水コントール機」と「ガス圧発電機」と「燃料電池」を１つのユニットに
収めた省スペースユニットの開発
�Fさらに燃料電池の廃熱はお湯として生活に還元させる構造も開発
�Gこれは絶対条件、開発総責任者はリリー
�Hこれも絶対条件、この燃料電池による特許利益はリリーのもの
�Iだって開発資金だすのもリリーなんだもん

こんなところだな。



どうだろう

53,金出すんなら引き受けるとこいくらでもあるんじゃないの、ところでそんな金あるの？

中学生のおこずかいじゃたりないよ

シャープでコスト半分の有機系の太陽電池開発って聞いた？
うろ覚えだけど
変換効率も結構実用的なレベルだとか。
数年後（書いてあったと思うが忘れた）に発売？
ただ寿命のことが書いてなかったような・・