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
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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)。"
結晶シリコン太陽電池に厚みが必要なわけ (スコア:3, 参考になる)
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?
単結晶型とアモルファス型の吸光係数。 (スコア:2, 参考になる)
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。
Re:単結晶型とアモルファス型の吸光係数。 (スコア:1)
>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
Re:単結晶型とアモルファス型の吸光係数。 (スコア:1)
当然結晶構造が変わると、バンドギャップも変わります。
アモルファスSiだとバンドギャップが広くなって、
可視光線を効率良く吸収出来るようになりますね。
後、膜厚が大きいと、普通太陽電池の効率は落ちます。
PとNの接点の所しか電流が発生しませんので。
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#そんなワタシはOS/2ユーザー:-)
Re:単結晶型とアモルファス型の吸光係数。 (スコア:1)
んです。
で、アモルファスになるとバンドギャップが広がって1.7ev位で
ちょうど蛍光燈あたりの波長を吸収する事になるんで効率が
上がる、という事ですね。
後、製造効率がよろしいってのありますが。
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#そんなワタシはOS/2ユーザー:-)
Re:単結晶型とアモルファス型の吸光係数。 (スコア:1)
廃棄コストだって考えておいてね (スコア:2, すばらしい洞察)
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。
廃棄でけじゃなくて (スコア:1, 興味深い)
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・・・
そいえば (スコア:0)
アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
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。
軌道上に持っていけば… (スコア:1)
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.
Re:軌道上に持っていけば… (スコア:1)
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
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?(^^;
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
トータル400Km四方と考えて分散するのは如何
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
ってなると結局自宅の屋根ってのが落ち着き処かな?
少なくとも送電インフラは要らないし。
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
だとしたら自宅屋根ってのはちとマズイかと(^^;;;発展途上国では買えないだろうし。
#分散しないと、石油みたいに太陽電池の電力が国際政治の道具になったりして(笑)
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:2, 興味深い)
法律を無理やり通して、公共事業へのリソースを全部引っ張れば
これは一大国家産業の創成と二酸化炭素発生の減少、
ピーク電力需要の抑止、太陽電池輸出産業の創出、等派生効果は凄くあると
思うのですが、駄目でしょうか>政府の方
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#そんなワタシはOS/2ユーザー:-)
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
インドで民間の会社がやってます。
#使える電力はタカが知れていますが、照明とTVが使えるだけで大分違うとか…
notice : I ignore an anonymous contribution.
re:太陽光発電義務化 (スコア:0)
に限る」だの「設置後、監督官庁の外郭団体の検査を毎年う
けなければならない」などの条件がつき非常に高コストにな
る、に1万カノッサ。
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
公団なんか既に本来の目的を忘れた高級マンション屋に成り下がっているんだから、それなら太陽電池の義務化位は押しつけてもバチは当たらないでしょうに。
あと、学校や役所なんかも、夜は大した電力を使わないでしょうから、住宅よりは適応は楽そうだと思うんだけど。
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
一冬越せる地域は結構限られると思いますよ。
#豪雪地帯じゃムリ。たぶん一冬で再起不能なダメージを受ける。
---- redbrick
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
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。
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:1)
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)
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:0)
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
Re:アフリカ、砂漠に持っていけば・・・ (スコア:0)
ソース希望
着眼点はいいのですが (スコア:1)
★田舎に生息する時代遅れのFortran&COBOLガイなオタク★
砂を拭き拭き (スコア:1)
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。