正直者にも見えない太陽電池

Nomad-AY曰く、"産業技術総合研究所 (産総研) は、紫外線だけを吸収して発電する太陽電池の試作に成功したと発表した (読売新聞の記事)。一般的な太陽電池は、太陽光のすべての波長の光を吸収するために黒くなるが、今回のものは紫外線のみを吸収するために透明になる。透明な太陽電池というもの自体は初めてではなく、過去に東芝が開発しているらしいが、今回のものは半導体も透明で、それは世界で初めてらしい。発電効率は普通の太陽電池の半分以下ということだが、透明ということで従来よりも設置できる場所が広がることになる。
ノートパソコンの液晶部分にこの太陽電池を貼りつけておくことで、野外でのモバイル時間が延びるかも？"

赤外線の透過を制御できるのも面白い。

効果は

[37A (12754)]

朝日のこの記事 [asahi.com]では、太陽電池による発電(電池による発電って、
正しい表現なのかな？)で「窓ガラスに応用すれば、スイッチの切り替えで、夏は
赤外線をさえぎって部屋の温度の上昇を防ぎ、冬は逆に赤外線を透過させて暖
められるという。「発電・断熱・紫外線の遮断」が同時にできるわけだ」ということ
で、冷暖房の効果増大とあわせて、消費電力の抑制が期待できるそうですね。
私の車は、電装周りが弱いから、大いに期待しています。

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You can't always get what you want...

どうせなら

[kizaki (16591)]

政府から補助金出して、法人使用の建物の窓ぜんぶに貼り付けてしまってはどうか。
所詮は夢物語だろうが、電力不足だからと無闇に原発を増やすよりかは良いのではないか。オフトピ？

Re:どうせなら

[deki (5563)]

電力不足だからと無闇に太陽電池増やすわけにもいかないんですな、東京電力がでんき予報を発表するようになりましたが、
http://www.tepco.co.jp/setsuden/corp-com/forecast/index-j.html
同時に太陽電池や風力発電と言った自然エネルギーからの
発電量も予測しなければなりません。
太陽電池は一瞬曇っただけで直ぐ発電量が減りますが、
それに対応する為、水力発電の発電量を変えるのに数分、
火力発電所や原子力発電所で数時間掛かります。
太陽電池などの自然エネルギーを全部総合して、
全発電量の10%を超える事は出来ないだろう。と試算されています。

Re:どうせなら

[kizaki (16591)]

ううむ。簡単にはいかないものですな。

そもそも予測しない、という手は……無理か。
（太陽電池はあくまで補助電力として換算するという意味で）

人工光合成の実用化は

[Technobose (6861)]

　二日ほど前、東北工業大学で大気中の二酸化炭素と海水からメタンを合成するプラントが開発されたというニュースを見たのですが見つけられませんでした。代わりにグローバル二酸化炭素リサイクル [tohtech.ac.jp]というページを見つけました。
　変動が激しいなどの理由で既存の電力供給網で利用できなくても、小さなメタンプラントと組み合わせて、至る所でメタンを生成して、それを収集、火力発電に利用すればエネルギー自給率の改善につながらないでしょうか？
　効率が悪くてもビルの壁面一面に設置できれば、かなりの出力があるように思います。

追記
　酸化チタンですが、生成過程で放射性物質が出るんですね。今、地元で大問題・・・。

Re:どうせなら

[deki (5563)]

それほど大掛かりな装置は必要ありません。
太陽電池のメリットとして、
需要が大きくなる、たとえば夏の日中、陽射しの暑い中に発電電力が最大になる。
つまり、需要が大きい時に供給が最大になります。

あと、元々発電量が低く、設置費用が高いため、
政府の補助金を入れても、20年で元を取るくらいですので、
小規模な蓄電システムとは組み合わせますが、
大規模な蓄電システムなどと組み合わせると元が取れなくなる問題も出てきます。

Re:どうせなら

[keybordist (3572)]

まあ、老朽化のまま放置でも、きちんと管理してくれれば・・・
チェルノブイリの石の棺みたいに。

＃核廃棄物の集まる県民なんで、ID

Re:どうせなら

[kachou (4553)]

でも、家庭用の太陽電池に対しては助成金出してたし、産業的にも経済的にも活性化させる為なら、
何なりの動きがあってもおかしくないかも。

もっとも、大手企業にとっちゃ、助成金当てこんで売り込みできる事自体が美味しいかもしれないが。

--

/* Kachou Utumi
I'm Not Rich... */

Re:どうせなら

[Anonymous Coward]

酸化チタン光触媒と組み合わせて使えるんでしょうか？

Re:どうせなら

[kizaki (16591)]

酸化チタン光触媒って、防汚、脱臭、抗菌だったか？
具体的にどう組み合わせるんだろう。

……下水処理？（思いつかなかったので苦し紛れ）

Re:どうせなら

[SteppingWind (2654)]

太陽電池のメンテナンスを考えた場合, 酸化チタンのセルフクリーニング性 [toto.co.jp]は非常に魅力的です. 何と言っても, 汚れによる発電効率の低下が防げるわけですから.

ただ酸化チタンも触媒反応に紫外線(390nm以下)を使っているので, それとのバランスが問題になるとは思いますが.

Re:どうせなら

[Anonymous Coward]

別ACですが, 光触媒で有害化学物質を除去するなどして, 室内環境を改善するカーテンやら壁紙やら造花やらがありますが,窓ガラスが紫外線をカットしてしまうと, それらが効果を発揮しなくなることを懸念されているのでしょう

電池による発電

[monaoh (12125)]

純粋に溜めてると言えるのはコンデンサ以外に何があるんだろう？ 私が知る限り、一般に電池と言われるものはマンガン・アルカリの乾電池にしても2次電池にしても化学変化を利用しているので、発電でよいと思います。特に太陽電池の場合は溜めてる訳ではなく、発電そのものですし。

#ちなみに教科書では太陽電池・太陽光電池とせずに、もっぱら「光電池」と記述するようですね。

Re:電池による発電

[piper (15067)]

大型ジャイロを使った蓄勢による蓄電も良いが 電気二重層コンデンサ [elna.co.jp]が有るじゃないか
それと少し効率は落ちるがレドックスフロー電池 [kepco.co.jp]も良いかもしれない

石原都知事が喜びそう

[piper (15067)]

国際フォーラムが総ガラス張りで冷房費が馬鹿にならないと
嘆いていた石原都知事に教えてあげたい

思いついた！

[kizaki (16591)]

たとえば、紫外線への耐性がなく、短時間それに晒されただけで皮膚がんになってしまう、という病気がある。
こういった症状の人向けに、現在はまるで宇宙服のようなゴツいプロテクトスーツが使われているが、
紫外線だけを遮る太陽電池を流用することによってもっと快適なスーツが作れるのではないだろうか。
発生した電力でエアコン機能回すとかね。

（実現可能かどうかわからないが、可能性としては高いのでは）

車に取り付け希望

[onyonyo (15599)]

車の屋根やボンネットに取り付け希望です。
塗装の保護にもなるし紫外線や赤外線カットで車内の温度も上がらなくなるだろうし。黒い奴だと見た目恐いけど、これなら大丈夫でしょう。
問題は重さかな

Re:車に取り付け希望

[downburst (16443)]

　すでにマツダが実用化しています [mazda.co.jp]。
　ただ、こいつは半透明の上、サンルーフに取り付けだったので中からセルが見えたとか（苦笑）。
今回のものはサンルーフはもとより、仰せの通りボンネットなどを初めとしたボディ
パネルに採用できそうで、そうなると面白いかも。発電量が心配ですが・・・・

＃太陽電池はもっと活用されてもいいと思うのでID

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スケーター12号〜(┌　　┌　　┌　　´Д｀)┘

Re:車に取り付け希望

[Wildcat (2067)]

透明なんだからガラスの外側にも貼り付けられるのでは?
車の外側全体に張れると思うが。駄目か?

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(´д｀;)

単純な発想ですが

[sillywalk (15002)]

従来の太陽電池の上にこれを貼り合わせたら、単位面積あたり
の発電効率が向上しそうな気もします。どうなんでしょうね？

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And now for something completely different...

Re:単純な発想ですが

[Anonymous Coward]

はい、そういう構造の太陽電池は存在します。タンデム型と言います。

効率が落ちていっしょじゃん、というコメントがいくつかついていますが、コストがかかっても効率を上げたい場合には、この手法は有効です。

というのは、普通の太陽電池は紫外・可視・赤外を利用しているのですが、光子1個から取り出せるエネルギーが、赤外光の光子1個ぶんのエネルギーまでになってしまうのです。可視光や紫外光の光子1個のエネルギーは、赤外光のそれよりも大きいので、その差の分が無駄になってしまいます。

ところが、タンデム型にすると、紫外光を受け持つ太陽電池は紫外光の光子のエネルギーを効率良く取り出すことができます。(100% というわけには、いきませんが)。したがって、全体として、効率が上がります。

Re:単純な発想ですが

[njt (4968)]

透明な電池の裏側に、紫外線だけ反射層があると、もうちっと向上しそうな気もしますね……もうついてるか。

Re:単純な発想ですが

[petashin (7787)]

従来の太陽電池は可視光も紫外線も含めて変換するわけなので、重ねたら
その紫外線による発電部分が新パネルの方に分散するだけでしょうね。

やはり今回の物は透過(可視光の波長に対して)であるというのがポイントなので、
従来の太陽電池だったら屋根・壁全面に貼って面積限界となっていたが、
それに加えて窓部分にも貼れるようになった、というところでしょうか。
(中の人が気にしなければ全面従来パネルでも…?)

Re:単純な発想ですが

[Landie(GRG) (6950)]

じゃあ、太陽熱温水器の上に重ねるのはどうでしょう。

紫外線は今回の太陽電池、赤外線を温水器で利用するわけだ。

あとは可視光線をどうにかすれば、太陽光を無駄なく使用できますな。

Re:単純な発想ですが

[Wildcat (2067)]

温水器の底の面に普通の太陽電池を入れて、上の面に透明な太陽電池を張れば良いんじゃないか?

--
(´д｀;)

Re:単純な発想ですが

[Landie(GRG) (6950)]

いえ、温水器の底は赤外線を受け止めるために真っ黒でないといけないのではないかと……そうか、赤外線にあたれば素直に熱くなる可視光型(?)太陽電池を使えばいいのか。

可視光を透過し、赤外線を吸収して熱に換える液体と熱交換器を使用した太陽熱温水器ってのもアリか。

Re:単純な発想ですが

[Anonymous Coward]

従来のものも当然紫外線も変換しております．
というわけで重ねると，上層でのロスも含めて効率は
落ちる可能性大です．

Re:単純な発想ですが

[Anonymous Coward]

よくわからないんだけど
一般的な太陽電池は太陽光の全波長を使うって書いてるから紫外線も使うんじゃないかな
そこに紫外線を吸収する透明な太陽電池なんかあわせたら余計効率下がりそうな気もする

紫外線があればいいなら

[Sarashina (16574)]

日焼けサロンが充電所となってがっぽがっぽ儲かりそうな気が。

・・・ダメですか?

Re:紫外線があればいいなら

[j3259 (7093)]

で、その日焼けサロンでの紫外線を電力をまかなうための日焼けサロンでの電力をまかなうための日焼けサロンでの・・（以下略

がんがん、儲けちゃって下さい。

それでも人は永久機関の夢を見る

[deleted user (9994)]

＞日焼けサロンが充電所となってがっぽがっぽ儲かりそうな気が。

それは第一種永久機関です。

＞・・・ダメですか?

いい解説を見つけましたので参考にどうぞ [nifty.com]。

従来よりも使われるところが増える

[u1p (2709)]

って事は採用される場所も増えて製造コスト安くなるって可能性大…なの?
従来のソレの問題点はコスト以外にも、屋根設置なんかだと清掃を含めてメンテナンスが大変ってのがあったけど、身近に設置されるから清掃しやすく手も掛けやすいとか、しかも透明で下の色が見えたりするから益々磨きをかける(?)ってメリットもある…のかな?

バイオレッタソーラーギア [violetta.com] を三つも持っていて、いつ償却するんだ、と後悔しているのでID。
ソーラータイプのレーダー探知機を買ったら、翌日に熱で外装が解けたり歪んだりし、その更に翌日に内蔵充電池がパンクしたのでID。

窓モジュール

[sparklegate (14682)]

窓で発電できるとサッシか何かの単位でモジュールが作れそうです。
サッシ部分に充電する形になるのかな、と想像したり。

• 有機ELと組み合わせて、自己発電型の透明ディスプレイに
  
• 発光ガラスと組み合わせて夜のオフィス照明に
  
  色がついていたらクリスマス時期とかに流行しそう。
  
  あとアホなアイディアとして
  
  
• オゾンホールのパッチに！

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- Sparklegate, Yam.

液晶より

[Anonymous Coward]

CRTにつけて有害な紫外線をカット
発電できる紫外線フィルターとして使えないですかね

Re:液晶より

[Anonymous Coward]

フィルターと、発電された電気の行方まで含めて
イーレッツでＧＯ！

これを

[Anonymous Coward]

ディスプレイの前に貼れば紫外線を防いでくれる上に発電してくれるかしらん？
そうなると面白いんだけど。

ノートなんかでもディスプレイの前につけると良いかもなぁ。
少しでも足しになってくれれば。

あと、サングラス型の携帯電話充電器も良いかも。
メガネっ娘が増えるとバンザイです（はー？）。

どうせなら

[hhb02144 (6410)]

サングラス＋ヘッドフォンにして電力は携帯オーディオにしてしまうのがいいかも... それとも, いっそのことサイバースーツに張り付けるというのはありなのかしら...

--
★田舎に生息する時代遅れのFortran&COBOLガイなオタク★

Re:どうせなら

[onyonyo (15599)]

>サイバースーツに張り付ける

中身がスケスケのサイバースーツになりますね。


男性着用禁止を希望。

奥様向けに

[Anonymous Coward]

サンバイザー型ってのが効率良いでしょうな。
問題は、奥様方がそうまでして充電する物がイマイチ見えないことですが。

Re:これを

[deki (5563)]

省エネ方法としては、
ディスプレイが紫外線を出さないようにする。
が正解でしょう。

コレからの方針としては、太陽電池を瓦にする事でしょう。
安価にして、値段も強度も瓦と変わらないくらいにする事。
今までの、屋根に新たに太陽電池を設置する形式では駄目でしょう。

Re:これを

[downburst (16443)]

　あー、屋根材のひとつとして「瓦」と言いたかったのではないかと。
　でも、屋根材だけじゃもったいないなぁ。他の意見にもあったように
建物全面の方が・・・いや、南側だけか？

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スケーター12号〜(┌　　┌　　┌　　´Д｀)┘

Re:これを

[onyonyo (15599)]

>建物全面の方が

スケルトンの家ができますね。

Re:これを

[u1p (2709)]

そんなことをしたら、屋根の上で(この歳になっても)寝転がって
戯れている私に向かって、コントロール船から「パワーが落ちる」
とのお叱りが飛ぶのでしょうか。

# 実際の台詞を詳細に覚えてないのでID。

Re:これを

[deki (5563)]

構わないので雑巾を持って屋根に上がってください。
埃や鳥の糞などで汚れて出力低下しますので。

探してみたら
http://www.kc-solar.co.jp/menu5/ksc/eco.html
太陽電池屋根材って既にあったみたいですね。
リンク先は京セラ。

Re:これを

[miri (12057)]

赤外線の透過を制御できるとのことですが、可視光線も制御できるようになれば色を動的に変えることができるのでしょうかね？

たとえば色の変わる瓦として景観面の付加価値をつけたりしたら、普及の一助になったりしないでしょうか？
さらに進めて、広告を表示できるようにするとか。

さらに妄想して

[miri (12057)]

全体として色が変わるようになったとしたら、たとえば町や都市単位でコントロールして、宇宙からの写真で見たときに、大地の都市部になんとなく文字が浮かび上がるとかいうのも面白いかもしれません。
ヨーロッパとかでは法律で街の景観を制御可能なところもありますし、少しアレゲ方面に妄想を推進ｗ

＃だんだん太陽電池と関係なくなってきた

Re:さらに妄想して（余計なもの－1）

[keybordist (3572)]

「ヲカエリナサイ」とか？

＃14000年間どうやって維持するんだろう？

Re:これを

[Anonymous Coward]

> 安価にして、値段も強度も瓦と変わらないくらいにする事。

何故「瓦」を基準にするのか良く分からない。
屋根材として考えたのではダメなのか？

Re:正直、、、

[dgz (12635)]

モンシロチョウ [asahi-net.or.jp]には見えるんですね。

Re:窓ガラスでは

[njt (4968)]

ええ、ある程度の紫外線はガラスを透過してますよね。窓際の建具が早く色落ちするのは、ほとんど紫外線の影響のはず。