小倉で働く次長さんの後楽のおはなし


太陽電池の変換効率を改善できる波長変換材料

太陽電池の変換効率を改善できる波長変換材料


波長変換材料が注目されているようです。

これって何でしょうか?

実は、Si太陽電池ではSiのバンドギャップ・エネルギよりも
低いエネルギを持つ赤外線領域の光子をまったく利用できない。
そしてSiのバンドギャップ・エネルギよりも高いエネルギを持つ紫外線などは、
エネルギのごく一部しか利用できない。

そこで、Siのバンドギャップ・エネルギよりも
高いエネルギを持つ光子を吸収して励起し、
より低いエネルギに変換して放出する蛍光材料の研究が進んでいるわけで、
この蛍光材料をスペクトル・コンバータと呼んでいます。

実際には、スペクトル・コンバータを微粒子状に加工し、樹脂に封入して
太陽電池の表面に張ることで、変換効率を上げようというわけです。

この材料としては、たとえば、
新構造のEu材料「希土類-金属ナノクラスター」があります。
http://eetimes.jp/column/3752 参照)


ところで、

一般家庭での消費電力量は約4000kWh/年で、
ピーク1kWのシステムだと、太陽電池の発電量は約1000kWh/年。
1kWの出力を得るためには約7平方メートルの面積が必要なので、
約30平方メートルの太陽電池でまかなえることになります。

ちなみに、原子力発電1基では、百万kWの発電量とか。

これを太陽電池でまかなうには、約3平方kmの面積が必要になります。

 

現在、カネカ、京セラ、ホンダソルテック、シャープ、パナソニック電工、
三菱電機などの太陽電池メーカー各社は変換効率の向上を目指して、
研究に取り組んでいます。


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《無料素材》風力発電機とソーラーパネルのイラスト素材 http://sore.hontonano.jp/objectandelement/626-free-illustrations-of-wind-or-solar-power-generators.html




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