【エネルギー】世界最薄・最軽量級の有機薄膜太陽電池の開発に成功＝東京大学 [04/06]
1 ：ケンシロウとユリア百式(120408)φ ★：
東京大学(東大)は4月4日、世界最薄・最軽量級の有機薄膜太陽電池の開発に成功したと発表した。
同成果は、東京大学大学院工学系研究科 教授の染谷隆夫氏、同准教授 バイオ印刷グループリーダーの関谷毅氏、
オーストリアヨハネスケプラー大学リンツ校 博士のMartin Kaltenbrunner氏、同教授のSiegfried Bauer氏、
同教授のNiyazi Serdar Sariciftci氏らによるもの。今回の成果の詳細は、
4月4日(日本時間)に「Nature Communications」オンライン版で公開された。
有機半導体を用いた太陽電池は、印刷手法など液体プロセスによって
フィルム基板の上に容易に製造できるため、
大面積・低コスト・軽量性を同時に実現できると期待される。しかし、ガラス基板上に成膜した太陽電池と、
同じレベルの高い変換効率を有する太陽電池をフィルム基板上に、
しかも液体プロセスを用いて作製することは困難とされてきた。
研究グループは、今回、有機溶剤にp型半導体とp型半導体をブレンドして溶解したインクを用いて、
厚さ1.4μmの極薄フィルム基板上に、有機半導体薄膜を均一に形成するプロセス技術を開発。
世界最薄・最軽量級の有機薄膜太陽電池を開発した。
発電量は1g当たり10Wに相当し、この値はあらゆる太陽電池と比較しても
最軽量、最薄、最柔軟な太陽電池となるという。また、フレキシブル性に富んでおり、
曲げ半径35μmに折り曲げても、エネルギー変換効率4.2%を維持しつつ機械的にも壊れない。
人間の髪の毛(半径は100μm程度)に巻きつけることもできるという。
さらに、今回の薄型有機太陽電池を応用して、300%伸縮させても
電気的・機械的な特性が劣化しない伸縮自在な太陽電池も開発したという。
なお、東大では、今回の開発で太陽電池の超軽量化・超薄型化が達成されたことにより、
今後、携帯用情報通信機器への応用や、ヘルスケアや医療用デバイス用の電力供給源など、
新たな用途が拡大するものと期待するとコメントしている。
ソース：マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2012/04/06/018/index.html
画像：薄膜フィルム上に作製された有機薄膜太陽電池
http://news.mynavi.jp/photo/news/2012/04/06/018/images/001l.jpg
(a)太陽電池の断面模式図。
(b)直径35μmの髪の毛に有機薄膜太陽電池を巻き付けた写真。
(c)有機薄膜太陽電池を伸縮自在なゴム基板上に貼り付けて、圧縮歪みをかけた写真。
(d)ゴム基板上においた有機太陽電池を先の細いガラスパイプで下から引き延ばした写真。
(e)ゴム基板上においた有機太陽電池の電子顕微鏡写真
Nature Communicationsに掲載された論文：
「Ultrathin and lightweight organic solar cells with high flexibility」
http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n4/full/ncomms1772.html
同成果は、東京大学大学院工学系研究科 教授の染谷隆夫氏、同准教授 バイオ印刷グループリーダーの関谷毅氏、
オーストリアヨハネスケプラー大学リンツ校 博士のMartin Kaltenbrunner氏、同教授のSiegfried Bauer氏、
同教授のNiyazi Serdar Sariciftci氏らによるもの。今回の成果の詳細は、
4月4日(日本時間)に「Nature Communications」オンライン版で公開された。
有機半導体を用いた太陽電池は、印刷手法など液体プロセスによって
フィルム基板の上に容易に製造できるため、
大面積・低コスト・軽量性を同時に実現できると期待される。しかし、ガラス基板上に成膜した太陽電池と、
同じレベルの高い変換効率を有する太陽電池をフィルム基板上に、
しかも液体プロセスを用いて作製することは困難とされてきた。
研究グループは、今回、有機溶剤にp型半導体とp型半導体をブレンドして溶解したインクを用いて、
厚さ1.4μmの極薄フィルム基板上に、有機半導体薄膜を均一に形成するプロセス技術を開発。
世界最薄・最軽量級の有機薄膜太陽電池を開発した。
発電量は1g当たり10Wに相当し、この値はあらゆる太陽電池と比較しても
最軽量、最薄、最柔軟な太陽電池となるという。また、フレキシブル性に富んでおり、
曲げ半径35μmに折り曲げても、エネルギー変換効率4.2%を維持しつつ機械的にも壊れない。
人間の髪の毛(半径は100μm程度)に巻きつけることもできるという。
さらに、今回の薄型有機太陽電池を応用して、300%伸縮させても
電気的・機械的な特性が劣化しない伸縮自在な太陽電池も開発したという。
なお、東大では、今回の開発で太陽電池の超軽量化・超薄型化が達成されたことにより、
今後、携帯用情報通信機器への応用や、ヘルスケアや医療用デバイス用の電力供給源など、
新たな用途が拡大するものと期待するとコメントしている。
ソース：マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2012/04/06/018/index.html
画像：薄膜フィルム上に作製された有機薄膜太陽電池
http://news.mynavi.jp/photo/news/2012/04/06/018/images/001l.jpg
(a)太陽電池の断面模式図。
(b)直径35μmの髪の毛に有機薄膜太陽電池を巻き付けた写真。
(c)有機薄膜太陽電池を伸縮自在なゴム基板上に貼り付けて、圧縮歪みをかけた写真。
(d)ゴム基板上においた有機太陽電池を先の細いガラスパイプで下から引き延ばした写真。
(e)ゴム基板上においた有機太陽電池の電子顕微鏡写真
Nature Communicationsに掲載された論文：
「Ultrathin and lightweight organic solar cells with high flexibility」
http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n4/full/ncomms1772.html
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2 ：名前をあたえないでください：2012/04/06(金) 09:44:18.20 ID:JGJcVxbr
その「世界最薄・最軽量級の有機薄膜太陽電池」 ・・ちゅうのを体に巻き付けてタケコプターまわして
空を飛び 女露天風呂をみにいくじょ
長生きしてよかったわい
空を飛び 女露天風呂をみにいくじょ
長生きしてよかったわい
3 ：名前をあたえないでください：2012/04/06(金) 10:09:29.09 ID:Hml8ZVmF
早速寒村に売りそうで心配です。日本の益になるような結果になればいいな。
4 ：名前をあたえないでください：2012/04/06(金) 10:52:11.98 ID:/9+iBG2H
実用化はいつごろ？
5 ：名前をあたえないでください：2012/04/06(金) 11:32:47.34 ID:wKLZYraR
>>3
無償供与が前提
無償供与が前提
>>4
三菱化学が効率９％、寿命10年のやつを今年発売する
効率4.2％寿命不明じゃあ話にならない
必要な研究は リサイクルしやすく、寿命が長いことかな
優先順位1位 ロールツーロールで秒速13m以上で作れること
優先順位2位 リサイクルしやすい樹脂であること できればPET
優先順位3位 寿命はミニマム8年 できれば20-30年
優先順位4位 透明電極は酸化亜鉛を使い、秒速13m以上で連続蒸着可能なこと
優先順位5位 効率9％以上
どうでもいい 重さは缶用のブリキより多少重く、クッションフロア程度まではどうでもいい
寿命は酸素透過/水蒸気透過が少ない気密樹脂のほうが伸ばせる
三菱化学のやつは性能はほぼ実用レベルに達してると思うけど
たぶんリサイクルしにくいフッ素樹脂だろうから、PETで作ってほしいな
将来的にはベンゾポルフィリン前駆体の加熱温度低めで150-170度で半導体化して、
地熱でなんとか出せる200度近辺で溶融して
ボトルに再生したり、粒化して石炭液化プラントに投入できるようだと
炭素の循環利用がやりやすい
メガソーラーの樹脂フィルムがリサイクルできないと「再生可能エネ」
にならないもんな（ｗ
三菱化学が効率９％、寿命10年のやつを今年発売する
効率4.2％寿命不明じゃあ話にならない
必要な研究は リサイクルしやすく、寿命が長いことかな
優先順位1位 ロールツーロールで秒速13m以上で作れること
優先順位2位 リサイクルしやすい樹脂であること できればPET
優先順位3位 寿命はミニマム8年 できれば20-30年
優先順位4位 透明電極は酸化亜鉛を使い、秒速13m以上で連続蒸着可能なこと
優先順位5位 効率9％以上
どうでもいい 重さは缶用のブリキより多少重く、クッションフロア程度まではどうでもいい
寿命は酸素透過/水蒸気透過が少ない気密樹脂のほうが伸ばせる
三菱化学のやつは性能はほぼ実用レベルに達してると思うけど
たぶんリサイクルしにくいフッ素樹脂だろうから、PETで作ってほしいな
将来的にはベンゾポルフィリン前駆体の加熱温度低めで150-170度で半導体化して、
地熱でなんとか出せる200度近辺で溶融して
ボトルに再生したり、粒化して石炭液化プラントに投入できるようだと
炭素の循環利用がやりやすい
メガソーラーの樹脂フィルムがリサイクルできないと「再生可能エネ」
にならないもんな（ｗ