【太陽電池】BN/Siヘテロダイオード太陽電池の試作に成功 将来は透明太陽電池も

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1 ◆NASA.emcN. @びらぼんφ ★
独立行政法人物質・材料研究機構半導体材料センターの小松正二郎
グループリーダーらは、可視光に対して透明で、もっとも丈夫な材料
(高温耐火物)のひとつである高密度窒化ホウ素(sp3-結合性BN)による
太陽電池の試作に世界で初めて成功した。

地球温暖化、燃料資源の枯渇・高騰に対処するため、様々な省エネルギー
技術・新エネルギー開発が活発化している。なかでも太陽電池はシリコン
太陽電池の実用化により普及が世界的に進んでいる。しかし、シリコンには
ない機能や特徴を持つ太陽電池材料の発見、開発の余地もまだ大きく
残されており、開発競争は激しい。

今回発表するBN/Si系太陽電池は今まで報告例がなく、物質・材料研究機構が
世界に先駆けて着手し、作製に成功した。

BN は、紫外レーザや透明トランジスタなどを可能にするワイドバンドギャップ
半導体として、期待されている材料だが、従来は半導体化に必要なドーピング
が困難であった。今回、高密度BN薄膜のドーピングにレーザミキシング・
プラズマCVD法という独自の手法を用いた結果、世界で初めてBN/Siヘテロ
ダイオードの作製に成功した。

これを用いて太陽電池を試作したところ、2%程度の発電効率を示した。これは
現在の最も進んだシリコン太陽電池の水準(18%)と比較すると大きな開きが
あるが、世界で初めて試作されたBN/Siヘテロダイオード太陽電池の出だしの
データとしては前途有望な値と考えられる。

今回採用されたレーザミキシング・プラズマCVD法は、ダイヤモンドと同等な
原子間結合様式をもつ高密度 BN(sp3-結合性BN)が合成されると同時に
シリコンのドーピングが進行するプロセスであり、これにより世界で初めて
BN/Siヘテロダイオードが実現できた。

また、レーザミキシング・プラズマCVDは、ワンステップで太陽電池セルが
作製できることも特徴であり、この製造法では、電池薄膜の表面がミクロン
サイズのコーンに覆われるため、太陽光の反射が抑えられ、光吸収効率の
向上に役立つ。

BN/Si太陽電池は、特に耐久性、信頼性、耐候性などの要求がシビアな
無人観測装置や、宇宙環境などの用途に特化したものが製品化される。
今後、今回作製に成功したp型BNに加えて、n型BNを作製し、全体がBN製の
ホモダイオードを作製する予定で、この場合、可視光に対して透明な電池が
出来る。

これにより、蓄電池との組み合わせによる車載型サンルーフ発電システム、
サングラスや窓に貼り付けられる太陽電池などの開発が期待される。

本研究成果は9月5日開催の応用物理学会(中部大学)にて発表される
予定である。

ソース:http://www.nims.go.jp/jpn/news/press/press247.html
画像:http://www.nims.go.jp/jpn/news/press/img/press247.jpg
詳細:http://www.nims.go.jp/jpn/news/press/pdf/press247.pdf
物質・材料研究機構プレスリリース 2008年9月4日
2名無しのひみつ:2008/09/08(月) 17:14:43 ID:8Gy8l4Ol
こりゃすごい
3名無しのひみつ:2008/09/08(月) 17:28:21 ID:rkjgvT7W
俺この分野かじってるからこのすごさがわかる
LEDより春香にすげえよ
4名無しのひみつ:2008/09/08(月) 17:36:31 ID:pwNvY0Ox
2%
5名無しのひみつ:2008/09/08(月) 17:38:42 ID:BXf2MxdI
効率としては論外
6名無しのひみつ:2008/09/08(月) 17:40:53 ID:MXHhcQPC
まだ効率を話し合う段階ではないかと。。。
7名無しのひみつ:2008/09/08(月) 17:46:17 ID:CfECt+yk
>地球温暖化、燃料資源の枯渇・高騰に対処するため、‥‥

◆冒頭の5文字があるから信用しがたいww

>太陽電池を試作したところ、2%程度の発電効率を示した。これは現在の最も進んだシリコン太陽電池の水準(18%)と比較すると‥‥

◆18%? プッ‥‥やけに過小評価するんだなww
8名無しのひみつ:2008/09/08(月) 17:56:09 ID:Gg3sZ6LA
>>7
◆18%? プッ‥‥やけに過小評価するんだなww

ぷぷぷ
【太陽電池】フレキシブルなCIGS太陽電池で効率17.7%を達成
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1216209842/
9名無しのひみつ:2008/09/08(月) 18:07:34 ID:SYBqj0mm
ホモダイオードは無視か?みんな好きだろホモ
10名無しのひみつ:2008/09/08(月) 18:30:25 ID:kwhpFhhl
窓にてけられるのか
11名無しのひみつ:2008/09/08(月) 18:34:15 ID:TFL1KXy5
ボロンならスピーカーの振動板に採用してカーオディオ発電システムも作って欲しいな
12名無しのひみつ:2008/09/08(月) 18:36:46 ID:MXHhcQPC
>>10
てけられるに萌えた。。。
13名無しのひみつ:2008/09/08(月) 18:41:07 ID:SQny87c3
数年前、40%超えたってどこかで見たことがあったような。種類が違うのかな
14名無しのひみつ:2008/09/08(月) 18:59:25 ID:GLJbFiqN
>>13
まぁ有ったとしても、実験室での話とか、特殊な素材を使ってるとかじゃないかな?
>>1で言ってるシリコン系かつ商用としてはSANYOの19.7%が世界一
15名無しのひみつ:2008/09/08(月) 20:04:54 ID:baxHwc1Z
透明ならシリコンの同型の上に被せて18%ぐらいになれば効率が二倍になるよね。
16名無しのひみつ:2008/09/08(月) 20:14:07 ID:dxwoUqr3
ホモ大王奴とは
17名無しのひみつ:2008/09/08(月) 20:27:20 ID:FUtC0Wk2
いらない公務員や、財団法人を潰して
こいつらの給料2倍にすべきだな。
18名無しのひみつ:2008/09/08(月) 20:46:58 ID:eeB5Khy+
放射線から電気起こせる放射線電池まだあ
これがあれば、簡易原子力電池が可能になるのに
19名無しのひみつ:2008/09/08(月) 21:20:25 ID:VkAo+iZ4
>ヘテロダイオード太陽電池の試作に成功

今までのはホモだったのか。
20名無しのひみつ:2008/09/08(月) 22:03:45 ID:8crrmko5
>>14 商用だと思うよ
47%くらいってのは記事読んだことある

軍事用とかに使われる特殊な奴で、使う場所も宇宙とかいう
裏技形だと思うがね
21名無しのひみつ:2008/09/08(月) 22:05:37 ID:8crrmko5
>>20 です
変な文章になって申し訳ない
22名無しのひみつ:2008/09/08(月) 22:11:51 ID:6N+VLI1u
窓ガラスを太陽電池にできれば、効率0%から2%へ増えるわけでしょ
スゲー技術だw

従来の太陽電池では透明じゃないから窓ガラスには採用不可能だからな
23名無しのひみつ:2008/09/08(月) 22:48:47 ID:YO9L0k2c
>>20
宇宙線ですぐに壊れそうだな
24名無しのひみつ:2008/09/08(月) 23:13:18 ID:o1e4D2iE
>>20
多分それはシリコン系ではなくて、ガリウムとか使ってる奴だと思う
これだと、40%くらいの効率になるけど、価格が高いので一般向きじゃない

シリコンならそこら辺に有るので安く作れる
>>1で比較している18%っていうのは、このシリコン系のこと
25名無しのひみつ:2008/09/09(火) 00:30:02 ID:h4vGDzii
>>15
重ねても下のパネルの効率が低下しないなら、同じものを沢山重ねればいいんじゃね?
26名無しのひみつ:2008/09/09(火) 00:35:53 ID:3BQEI9fd
確かにすごいが、どうせ成果や利益は経営陣に吸われておわりだろ。
技術者を生かすモラルも制度もない。
どんなにすごい技術も、作った奴より売った奴が偉いという現状では、
奴隷乙としか見えん。
27名無しのひみつ:2008/09/09(火) 01:03:32 ID:SdXTA0JX
>>4
何枚も重ねれば良いんじゃね?
28名無しのひみつ:2008/09/09(火) 01:16:34 ID:Bcu/BBrf
結局は光合成最高ってことですかね。

29名無しのひみつ:2008/09/09(火) 04:36:43 ID:vzEhbsQc
>>24太陽光用のシリコンは限られた場所でしか取れないよ。
30名無しのひみつ:2008/09/09(火) 05:31:02 ID:54+0/prK
なんでガリウムだと効率上がるんだ?
31名無しのひみつ:2008/09/09(火) 09:49:42 ID:TlpiLanE
40%越えってこれのことか
http://journal.mycom.co.jp/news/2006/12/07/102.html
32名無しのひみつ:2008/09/09(火) 13:32:28 ID:cpOOIpsu
製造単価が論外なだけで、この太陽電池で、太陽電池(旧来)をカバーしたら、
傷ホコリに強い太陽電池が、軽量コンパクト、および紫外線での劣化を防げることになる。

なので、18+2%→20%と考えれば良いと思う。
33名無しのひみつ:2008/09/09(火) 14:01:45 ID:pcAyTLVP
透明だということは
50枚重ねれば
100パーセント
34名無しのひみつ:2008/09/09(火) 17:32:00 ID:SdXTA0JX
50枚重ねた時のコストと
減衰ロスの問題だな
35名無しのひみつ:2008/09/10(水) 06:52:59 ID:J0z8v/st
>29
嘘は良くない
珪素だからほぼ何処でも採れる
グレードの違いは精製段階の違い
36名無しのひみつ:2008/09/11(木) 21:06:22 ID:bAq77lvz
透明な太陽電池ってのは
裏側から光があたっても発電するんですか?
37名無しのひみつ:2008/09/12(金) 04:51:35 ID:vKEWBSWc
透明ってことは、可視光線のエネルギーは使わないで
ほかの領域の光エネルギーを使うってこと?

紫外線カットしながら発電できたらアツいな
38名無しのひみつ:2008/09/12(金) 05:05:47 ID:hutuGI/+
>>37
紫外線遮断しつつ、発電できる窓ガラス
なんてのが一つの目標の製品だったりするのです

生きている間にできればいいですなあ
39名無しのひみつ:2008/09/13(土) 00:49:36 ID:oJq8DIUk
これの後ろにUVカットフィルムを貼ればいいんじゃないの?
貼る面が逆ならコレと2重ガラスにすればいい
40名無しのひみつ:2008/09/15(月) 01:42:54 ID:Ei2OZOPb
UVカットしたら意味ないだろ
何のための機能性ガラスなんだか
41名無しのひみつ:2008/09/19(金) 14:36:16 ID:FjlsKuUe
教えてください

http://gigazine.net/index.php?/news/comments/20080919_boy_invent_new_solor_system/

これってトンデモですか?
真偽がわからないので・・・
42名無しのひみつ:2008/09/19(金) 16:52:57 ID:att729Lo
>>41
従来ソーラーパネルの500倍の太陽エネルギーを使うと表記して
9倍のエネルギーを取り出せる。
全然トンデモではないと思うが。
極普通で画期的でもないな。
43名無しのひみつ:2008/09/19(金) 18:56:35 ID:8zeywL20
コストが高そうだから極所環境下でしか使えないだろうな

>>41
生意気そうな顔w
44名無しのひみつ
>>41
正直トンデモ。だいたい、何も表面加工してないシリコンでも
60%ぐらい吸収するのに(吸収したあと熱になるのはまた別の問題)
500倍なんてありえない。

ていうか、吸収率が500倍になるってことは、
今の吸収率が0.2%ととして、100%になってやっと成し遂げられる値じゃない。
他にも突っ込みどころいろいろあるけど。