【素材】薄さ1.8マイクロメートル 低コストで制作可能な世界最薄の太陽電池を開発 東京大学など

世界最薄・最軽量の膜状の有機太陽電池を、東京大の染谷隆夫教授（電子工学）らと
オーストリアのヨハネス・ケプラー大の共同研究チームが開発した。
厚さは１．８マイクロメートル（マイクロは１００万分の１）で、
髪の毛にも巻き付くほど薄くて軽い。

宇宙空間で電力供給源としての利用や、医療用機器の電源への応用が期待
されるという。３日付の英科学誌ネイチャーコミュニケーションズ（電子版）に発表した。
　
◇厚さわずか１．８マイクロメートル
研究チームは、厚さ１．４マイクロメートルの極薄プラスチックフィルムの基板に、
有機半導体を溶かしたインクを均一に塗って太陽電池を作った。
東大によると、これまで世界最薄の太陽電池は厚さ２５マイクロメートルで、
約１４分の１の薄さになった。

電池１グラム（０．２５平方メートル）当たりの発電量は１０ワット。
住宅の屋根などに設置されている従来の太陽電池と比較すると、
重量当たりで最大２５倍の発電量がある。太陽エネルギーから
電気への変換効率は４．２％と従来の１０〜２０％よりは低いが、
本体を折り曲げても電池は機能し、変換効率も低下しない。
複雑な工程がなく、高価な機器も必要としないため低コストで
作れることも特徴という。

研究チームメンバーの関谷毅東大准教授は「薄さと軽さで手軽に利用でき、
太陽エネルギーを効率よく集められる。クリーンエネルギー普及の手助けに
なってほしい」と話した。


▽記事引用元　：　毎日新聞　2012年4月4日　1時00分
　http://mainichi.jp/select/science/news/20120404k0000m040145000c.html
Nature Communications　Published　03 April 2012
Ultrathin and lightweight organic solar cells with high flexibility
　http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n4/full/ncomms1772.html
関連スレ
【エネルギー】紙のように曲がる太陽電池、韓国で開発…世界初　2012/03/04
　http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1330796503/

早く

＞厚さ１．４マイクロメートルの極薄プラスチックフィルムの基板に、
＞有機半導体を溶かしたインクを均一に塗って太陽電池を作った。

作るのは簡単そう？

PET じゃ Ag 電極の寿命がえらく短そうだな。

うすい言うな

車のボディーにやっと付けれるんじゃね？
今まで重さがネックだったから

＞厚さ１．４マイクロメートルの極薄プラスチックフィルムの基板に、
＞有機半導体を溶かしたインクを均一に塗って太陽電池を作った。

フジ辺りが量産までこぎつけないかな…

メリットばかり強調してデメリットは最初報告しません。

「実用にはもう少し研究費用も必要です。」
−東京大学−

嘘つきで税金大好きだから気をつけてください。

世界最薄だけを見て、あれのことかと思いましたよ。

三菱ケミカルホールディングスがもうじき売りだすのはどうなった？

ガラスに貼れると、窓は全部これになったら助かるな。

お前らの毛髪も世界最薄

今度産むかとおもった

寿命は？

発電効率が低いようだから面積をでかくしないと相殺できない。
狭い日本ででかいスペースがあるかどうか。

建物の外壁や道路、そう言ったものに使えないのかな？

発表しちゃうと特許取れないだろ、派票前にちゃんと申請したんだろうな

丸めたビニールを敷くだけだから設置費用が安くなりそう

プラスチックとか使ってたら先にそこが紫外線でやられそうだ。

カテーテルの表面にセンサーの人だな
こんどは電力も自己供給か
これで皮下埋め込み型のフルタイム生体モニターが可能になるな
既に発光デバイスもフィルム化してるから、外と光通信でリンクできる

>>17
そんな杞憂してんのお前だけだバカ

太陽光って結局さ、面積辺りの発電効率が全てなんだから、薄さなんて大して関係ねえよ。
>>1にもあるとおり、宇宙に持っていきやすくなった位なもんだろ。

>>22
重量は最終的な製品価格に結構効いてくる。
架台とか設置費用とか。
さらに、重量のせいで設置場所も限られてくる

「最終製品価格が安く、かつ設置し易い」
って利点は、効率が低めでも充分に有意義。


結晶Si太陽電池 → 大規模 発電向け
プリンタブル太陽電池(>>1) → 小中規模の発電向け (エネルギーハーベスティングとか)
というように、
ある程度の棲み分けが出来ると思うよ。

>>22
面積当たりの発電効率なんてのは、コスト当たりの発電効率よりも意味が無い
地球上に無駄な土地がなくなるほど開発が進んでからなら意味も出るが、
日本ですら太陽光利用に使ってない土地が大量にある
道路の上や全ての人工物の壁で発電して、貼る場所が無くなってから面積当たりを気にしよう
自宅の屋根で自給自足などの限られた場所を最大限に使うなどなら面積当たりは重要だが

共同研究相手の大学の名前がかっこいいな
ちょっとうらやましい

オカモトが妨害します

＞本体を折り曲げても電池は機能し、変換効率も低下しない
なんでこれスルーして語る人が多いの

東大って信用できないよな

面積が問題とか言ってる人もいるけど、折り曲げokならこの手が有効だろ


　＞
＜
　＞　←
＜　　←　太陽光
　＞　←
＜

髪の毛に巻きつくレベルなら
お前らの薄い髪に巻きつければ
フサフサに見えるわ発電も出来るわいいこと尽くめだな

>>29
こんなに薄いなら重ねるとかできないのかね
普通に透過してそうなんだが

韓国の世界初の紙みたいな薄さの太陽電池の特許侵害してないの？

>>29
お前の理論が正しいとしたら、
ギザギザなんかにしないで太陽光に垂直に立てるだけで
面積あたりの発電量は無限大になるな


――　　←　太陽光

>>29 は多分間違った意味で書いているけど
表面に微細構造を作って反射を無くしてしまう（吸収率ほぼ100%にする）ことが、実際にできる。
できるというより太陽電池効率化の最後の手段なので、たぶん将来の太陽電池は全てそうなる

多層膜の塗布などについては、磁気テープのメーカーや
特に写真フィルムのメーカーが長年積み上げたノウハウを
持っている。ところが彼らの商品である磁気テープや
写真感光剤フィルムの需要はどん底であるから、そのような
オーバーエンジニアリングの技術を、有機太陽電池の製造
などに転用して活用して欲しいものだね。

1.8μｍくらいじゃ驚かなくなってることに驚いた

宇宙空間で巨大な帆を折りたたんで持ち込んで広げればワンダフルだよ。

>>37
第二の月か
胸が熱くなるな


これ建築物の壁に貼り付けたら効率悪くても面積でカバーできるからいい感じなのかな

>>34
とくに有機系の太陽電池は
吸光係数が低い⇔電気抵抗が高い
のトレードオフで苦しんでいたからね。
薄くすれば光を十分吸収できず、厚くすれば電流を取り出せない。
>>29のような構造で薄くても光を吸収するようにする（斜めに光が入る）ことで
実用上の高効率化にもつながるかも。

これで服つくれば、歩く発電機完成ｗ

これだけ薄ければ窓ガラスに使えそうだから
車とかいいかもしれない
内側から貼れば劣化も少ないだろうし

重量当たりうんぬん言っても、

> 電気への変換効率は４．２％と従来の１０〜２０％よりは低い

ここがネックだろうね、普及するかどうかは。

というか、太陽光発電は小規模しか使われないのではないか？
メジャーな発電として頼るのは現状の技術では無理なレベル。

>>42
変換効率よりは
ワットコストの方が重要だよ

「メガソーラーか、家の屋根に置いてある黒いパネル」
だけが市場と思ってるのなら、視野が狭すぎる。

>>43
屋根じゃなくて窓にスダレのように設置できる安い太陽電池が欲しいわ。
１５Ｖ↑あたりで車載バッテリーに充電できれば、激しく安い軽自動車の
バッテリーとゴミみたいな価格の車用ＡＣインバータ付ければ応用するのは
比較的簡単なんだよね。リチウムイオンバッテリーとか高すぎて話にならない。

太陽電池で一番の問題はパネルよりインバータだろう、長くもって１０年、
速いと１年で交換だ。恐ろしく消耗品

>>33
高効率な太陽電池は>>29みたいな構造をミクロに作りこんであるらしいよ
表面積が稼げるのと、光が反射しながらギザギザの奥に吸収されて
外に出て行かないのが良いらしい

中村研かと思った

>>39
コストが上がって有機系のメリットがなくなりそうな悪寒

染谷さん活躍してるな。
この人、大学のサークルの先輩だわ。

>>45
凸凹テクスチャーは反射率低減のためであって
表面積増大は目的じゃない

当たり前の話だが、ギザギザで表面積を稼いでも
モジュール全体へ入射する太陽光強度は増えない

宇宙機イカロス２に使えそうだな。

女子高生のおっぱいに有機半導体材料印刷したら、
女子高生がおっぱい露出することがエコみたいな感じになるってニュースだよね？

でも女子高生のおっぱいに真空蒸着法は使えないか

PETで作っておっぱいに貼ればいいんだよ

"薄さ1.8マイクロメートル"に違和感があるんだけど....
記事中は"厚さ1.8マイクロメートル"ってあるから良いけど．

透過性能次第では何層にも積みかせネられるのかな？

簡単で低コストと言いつつ有機半導体がイレブンナイン以上のアホみたいな高純度化が必要というオチかな

多い日も安心

これのメリットは
量産体制が作りやすくてすぐに安くなりそうってことと
扱いが簡単だから発電効率が落ちたら素人でも交換できることな気がする

今みたいに一度設置したら「壊れないでくれ〜」って祈る必要がない
効率が落ちた部分だけ張り替える感じでいける

>>20
すごいね、それは
埋め込み型MRIとかできるの？

MRIというのはものすごい強磁場で原子核を共鳴させる技術だから、
こういう弱電デバイスにはあまり役割が無い。壊れてしまう。
磁場を与える側も、マイクロ波を検出する側も、外に置いた装置でする事だ。

が、たとえば常温超伝導体ができたとすれば、こうした方法でフィルム状のSQUIDを作り、
それを体内に埋め込んで、生体活動、とくに脳などの超精密な磁気モニターが可能になるかもしれない。
現在は、どう小さくしても部屋いっぱいの機械の山に人間を固定しないとまともに測れない。
それでは活き活きと活動している人間の事はなにもわからない。

もし、そうした埋め込み型の各種ワイヤレスセンサーが可能になると、
激しいスポーツの最中とか、極限の集中力で何かしている人間の体内で
どういう現象が起きているか、逐一見えるようになる。それは間違いなく医学の革命になる。

地球、たすかった！！！
これでエネルギー問題は解決！
研究チームの一人に一個ノーベル賞を与えてもおつりがくる！！！

屋根にループ状の太陽電池として作って、
プリンターが劣化した端から洗浄、印刷し直しなら面白いな。

世界最薄の有機太陽電池＝服に貼り付け可能−東大など
http://www.jiji.com/jc/c?g=soc_30&k=2012040400685

しわくちゃにできる太陽電池　東大などのチーム開発
http://www.asahi.com/business/update/0404/TKY201204040177.html

「髪の毛1本にも巻けます」、東大などが伸縮自在で最薄・最軽量の太陽電池を作製
http://www.nikkeibp.co.jp/article/news/20120406/304863/

東大とJSTが最薄・最軽量・伸縮自在の有機太陽電池を開発
http://www.mdn.co.jp/di/newstopics/22712/

参考
最高効率の太陽電池開発　東大など（2012年3月15日）
http://www.tokyo-np.co.jp/article/national/news/CK2012031502000046.html

ビルの壁面板の表面をこれでコーティングすれば、かなりの発電量になりそうだな。
あとこんだけウスウスなら積層して多段にすれば、みかけの発電効率がかなり高くなるんじゃないかな？

屋根全面に瓦がわりに座布団くらいのを敷き詰めて
発電効率が落ちたらユニット毎に交換すれば
屋根の塗り替え要らずで発電効率も維持出来るよね？

お値段次第といったらそうなんだが

>>64
作られてるが二つ問題があるらしい
配線箇所が多い事での工事費の増大と、
屋根材になるので固定資産税の評価額に入ってしまい、採算が取れなくなる
特にこの税制のために架台や配線まで作り込んで、太陽光パネルを設置しないまま完成として
後からパネル設置する工法が標準的になってしまった

朝起きたら太陽電池が髪の毛に巻きついちゃってて遅刻しました！＞＜

自走して目的地で爆発する風船爆弾が

これって屋根より壁だろ、
ブラインド方式の雛形が作れれば、もう屋根式とか敵じゃない。

太陽電池はコストが最大の問題だからね
工夫次第では面白いんじゃないかな

まあ中国か韓国に最後は盗まれるんだろうけどさ・・

>>1
ふ〜ん
太陽光発電アートネーチャーやアデランスが出来るのか？

電動ファンで蒸れを防ぐとか消臭効果うpとかか？w

>>70
この分野って難しい技術の結晶って感じではないからねぇ。
むしろそういう途上国でも太陽電池をガンガン生産出来れば、
地球全体の電気がクリーンなソースから発電できるっていう嬉しさがある。

途上国で太陽電池は、単結晶系じゃ絶対無理。
有機半導体インクを使ったロールトゥロールで太陽電池を大量生産できるようになれば
面積あたりが新聞並の値段の太陽電池が実現できる可能性がある。

>>72
有機の分野こそ、安く作ることも含めて、意外に難しい。今、この分野のエンジニアは世界中で取り合いになってる。

有機はプロセス勝負の面が強いからなぁ
コスト勝負で勝ち残るのは大変だと思った

>>8
研究なんだから当たり前だろ
デメリットを指摘して基礎研究の芽を摘んで国が栄えると思うのか？