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製造コストが4割安い太陽電池 28

ストーリー by Oliver
面積がねぇ 部門より

youkan曰く、"共同通信によれば、ホンダエンジニアリング(埼玉県狭山市)が、銅、インジウム、ガリウム、セレンの化合物の薄膜を使った新型の太陽電池を開発したと発表した。従来より製造コストを4割程度安くできるのが特徴。2003年から外部へ販売するそうだ。NEDOの資料によれば、アモルファス系より効率が良く長寿命だそうだ。シリコンのばっかりだと思っていたら、時代は動いているんですね(ロードマップ)。"

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  • は、シリコンが間接遷移型半導体で、吸光係数が小さいためです。(シリコンを用いた発光デバイスがなかなか作れない理由も、おなじところに行き着きます)。

    アモルファスシリコンは、なぜか、吸光係数も大きく、しかも安価に作れてしまうという利点がありますが、効率がいまいちだし、劣化もします。最初、劣化したあとはその性能が安定して出るので、劣化後のスペックで考えてしまう、というのも手ですが。(なぜ吸光係数が大きくなるのでしょう?)

    GaAs や InP は直接遷移なんで、薄膜でもできそうなものですが、なぜか「バルク型」に分類されてますね。なぜ薄膜ではできないのでしょう? 薄膜を作れないから?

    • by nave (6420) on 2002年04月12日 0時52分 (#81157) 日記
      >(なぜ吸光係数が大きくなるのでしょう?)
      単結晶型と比べてアモルファス型が良い理由って
      インゴットから切り出して作る単結晶型より
      化学的気相成長法(だったかな?)で作った方が
      表面が整うから、だったかと。
      親コメント
      • ちょっとツッコミ。

        >化学的気相成長法(だったかな?)で作った方が表面が整うから、だったかと。

        では、

        >>(なぜ吸光係数が大きくなるのでしょう?)

        の解になってないと思いますが・・・。
        #表面が整う事で吸光係数が変わる? 散乱係数の間違いではないですか?

        分光分析化学では、吸光係数は化学種の構造や分子構成と存在密度で変化するもので、
        物理的な(分子・原子レベルまで落ちない状態の)形状に影響されるものではない、と
        思いましたが・・・。
        #表面が荒れているから光の吸収量が落ちるってのはありえますが、それは吸光度の変化
        #ではなくて、吸収前に散乱されている(物質に入射する光自体が減る)って事では
        #ないでしょうか?


        それとも、表面での原子の結合構造が変わることを暗に示しているのかな?
        #もちろん、表面の原子・分子の水素化、水酸化で、その原子・分子の吸光係数は
        #変わるでしょうが、基本的に表面から深度にして数層の原子・分子の話なので、
        #全体の吸光度から見たら誤差でしかないと思いますが・・・。


        アモルファス = 非晶質構造のはずなので、結晶構造シリコンとは
        吸収するエネルギー(光の波長)の分布が変わるのは、ある意味当然とは思いますが、
        わたしの専門は液系の分光化学に偏っていたので、どう変わるかの詳しい推測は
        残念ながら出来ませんです。
        #固体結晶化学と表面物理化学はかじっただけなので。

        --
        ---- redbrick
        親コメント
  • by rohi (5663) on 2002年04月12日 1時44分 (#81181)
    製造コスト」って限定してるのが気になる。『廃棄・リサイクルのコストはまだちょっとアレでして…』とかいう状況だったりするのか?
    いまどき、製造~廃棄・リサイクルまでのトータルコストで勝負していただきたい…って、太陽電池に限らない話か。うん。
    • by Anonymous Coward on 2002年04月12日 13時06分 (#81336)
      廃棄だけではないですが、セレンってかなり毒性が強いんですよ。
      毒物に指定されていて、猛毒です。
      使用する際に問題にならないかな?

      破損した際に飛び散ったりしなければいいけど・・・
      親コメント
      • by Anonymous Coward
        携帯電話のMMICってガリウム砒素の塊じゃありませんでしたっけ?
  • 昔読んだ本に変換効率がもう少しあがれば、一辺が400kmの太陽電池を置くことでエネルギー問題が解決される、とあった気がしますl。

    ものすごく大きく感じますが、広大な砂漠なら小さいし、世界中の砂漠に分散して置けば、昼夜問わず発電ができるなんてアイデアもありました。価格が安くなったという事は、費用対効果はあがったので実質は効率アップですよね。(土地代は無視で)

    技術自体は進化しているけれど、その技術を使って「んなあほな!(笑)」みたいな世の中の仕組みが実現しないのは残念ですね。いろいろ難しいのでしょうか。

    • 低軌道ならいくらでも設置できそう。(静止軌道はコスト的に厳しい?)
      劣化したモジュールは軌道上で修理/再加工するようにすれば相当コストが下がるでしょう。(エネルギーは余ってる訳だから[笑])
       もっとも「ふじ」のような低コストのメンテ要員の輸送手段が必須になりますが…。

      #地上への送電は電波かレーザで行います。
      --
      notice : I ignore an anonymous contribution.
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    • いろんなところで議論されていますが、アフリカ大陸に吸収されるエネルギーの25%が電気になってしまうので、周りの気象や生態系に甚大な影響を与えかねないとのことです。地球シミュレータで計算してもらうかね?
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      •  、、、そんな複雑に考えなくても、400km四方の安定した日陰が出来れば、生態系に影響が出るのは十分考えられる気がしますが。
         根拠レスだが、50年もしたら、太陽電池の周辺に木が育ち、邪魔だから木を切るor森林保護で揉めるとか、太陽電池の下で暮らすトカゲが発電面に出てきて問題になるとか、、、
         ちょっとSFネタか?(^^;
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        • >400km四方の安定した日陰が出来れば、生態系に影響が出るのは十分考えられる気がしますが。
           
          トータル400Km四方と考えて分散するのは如何
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        • > 生態系に影響

          化石燃料焚き続けた場合と比較して考える必要がありますね。

          > 周辺に木が育ち

          緑化も進められるなら一石二鳥では。

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        • これを受け、東京都知事は、都市部におけるヒートアイランド効果への対策として、
          平成十八年度までに、すべてのビルに対し、屋上緑化をするとともに
          太陽光発電装置の設置を行うことに義務づける条例案を提出しました。
          また、発電ロスによる余分な吸熱について、温水器に利用することとし、
          発電装置と同時に設置する場合は、都から補助を行うとしています。
          都知事は、この条例案を東京避暑地化条例として、
          「暑い盛りは東京へ」のキャッチフレーズで新たな消費を生み出そうと考えているようです。

          また、この条例案に対して、東京電力は
          これでは夜間電気温水器の普及を見込むことは出来ない。
          日本全国総電化など夢のまた夢になってしまう。
          特定業種に対する締め付けであり、違憲ではないか。
          との声明を発表しています。

          なんてことにはならないか。
          (-1:オチがよくわからない)
          親コメント
        • 影響は出るのはもちろんですが、 どういう影響が出るのか知りたいのです。 例えば「太陽電池は太陽エネルギーを吸い取る」 と考えるのなら、それは間違いです。

          考えて下さい。 地球に到達した太陽エネルギーのかなり大きな部分は、 反射されて、そのまま宇宙に広がっていきます。 氷や雲など白い部分なら反射率は極めて高いですし、 熱帯雨林の緑や海の青などは、かなりよく光を吸収するでしょう。 砂漠はその中間で、反射も吸収もするでしょう。

          その砂漠に、太陽電池を設置しますと、 電力に

      • 400km四方の太陽電池なんて、 日本列島に比べれば大きいが、 サハラ砂漠に比べればかなり小さいと思うがいかがか?

        ソース希望

    • 砂漠って砂の移動が結構激しいから, プレートが砂に隠れない様にする手間が大変かなと思うのだか... でもそこがクリアできたらいいよね... 因みに, 海上プラント化は可能なのかしら?
      --
      ★田舎に生息する時代遅れのFortran&COBOLガイなオタク★
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      • > プレートが砂に隠れない様にする手間

        お掃除ロボットを導入する。電力は豊富にあるんだし.....。
        海上プラントも良いですが、送電コストが気になりますね。電力で海水から資源物(水素とか微量元素とか金とか)を取り出すプラントなら良いのかも。
        親コメント
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「科学者は100%安全だと保証できないものは動かしてはならない」、科学者「えっ」、プログラマ「えっ」

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