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新構造の色素太陽電池、開放電圧で世界最高

1 :軌道電子カンタムφ ★:04/09/28 18:18:00 ID:???
 信州大繊維学部の鈴木栄二教授(材料プロセス工学)の研究グループが
27日、新構造の色素太陽電池を開発したと明らかにした。
ナノテクを活用して色素の吸着量を増やし、発電性能を高めた。
将来は製造コストを、半導体利用の太陽電池の1/8程度に
抑えることができ、火力発電と対抗できる可能性があるという。

 色素太陽電池は、太陽の光を浴びた色素が分子単位で出す電子を
電流として使う仕組み。1970年代に考案された。

 今回、マイナス極だけで発電していた従来の色素型を改良。
酸化ニッケルを特殊な活性剤を使ってナノレベルで粒子化、その粒子に
大量の色素を吸着させてプラス側に付け、両極を別々の太陽電池とする仕組みで
性能を向上させた。

 電気を起こす性能の一つ「開放電圧」で色素型では世界最高の
0.92ボルトを達成した。これまでの最高は91年にスイス連邦工科大が
出した0.8ボルトで、10年以上、世界の研究機関が電圧を上げる技術を模索していた。

 従来の民生用太陽電池の発電効率は約10%。今回開発した物は
試作のため2%と低いが、理論的には15%まで上げられるという。
今回開発した製造方法は簡単で、生産コストは、半導体利用の従来品の
1ワット当たり400円に対し、将来は50円程度に下げられるとしている。

 鈴木教授は「効率アップとコスト低下を模索して、将来、火力電力に
対抗できるレベルを目指す。薄いためフィルム化も可能で
応用範囲も広いと考える」と話している。

 研究は、文部科学省が進める産学連携の知的クラスター事業の一環で、
特許を出願済み。効率向上のほか、耐久性の検証やパネルの大型化などが
課題で、実用化に向けて、保土谷化学工業とKOAが協力することが決まっている。

http://www.shinmai.co.jp/news/2004/09/28/007.htm

2 :名無しのひみつ:04/09/28 18:19:41 ID:Edbb6Mjv
4だったら自爆

3 :名無しのひみつ:04/09/28 18:22:40 ID:nZTmCZEc
4様も含めて韓国人は嫌い

4 :名無しのひみつ:04/09/28 18:26:35 ID:KPfj6uoL
新築で太陽電池を付けようと思っているんだが、負け組になってしまいますか。

5 :名無しのひみつ:04/09/28 18:28:04 ID:pzlZCBMa
>>4
20年後の新築なら要検討

今立てるなら、半導体しかない。

6 :名無しのひみつ:04/09/28 18:56:33 ID:qk/0krFn
>>4
今のソーラーだと元とるのに結構年数掛かるよ

7 :名無しのひみつ:04/09/28 19:00:12 ID:BofGRlJw
ヘー正極にも色素使えるんだな。

8 :名無しのひみつ:04/09/28 19:02:21 ID:Zc7gvt0o
安い早い巧いが一番

9 :名無しのひみつ:04/09/28 19:19:31 ID:+6uhi9t8
よくわからんけど、凄そう

10 :名無しのひみつ:04/09/28 19:33:10 ID:ww4EXdQj
>>6
機器の保守点検やら必要経費で元は取れないと聞いたこともあるな。

11 :名無しのひみつ:04/09/28 20:52:29 ID:KPfj6uoL
>>5-6 コメントどうも。
で、詳しそうなので聞きたいのですが、どのメーカーのがいいのでしょうか。
カタログ見ても性能は殆ど同じだし、
また自分のところのはいいことしか書いてないし。

12 :名無しのひみつ:04/09/28 20:59:21 ID:uG1XnzdQ
太陽光を当てると吸熱反応する物質とかは無いのかな

13 :名無しのひみつ:04/09/28 21:09:58 ID:yHEIwxsL
そろそろ21世紀に相応しいオーバーテクノロジーなエネルギー元をおながいします。

14 :名無しのひみつ:04/09/28 21:11:39 ID:yHEIwxsL
(・3・) エェー エネルギー源ですYO

15 :名無しのひみつ:04/09/28 22:00:14 ID:ugnOjZbM
寿命は?

16 :名無しのひみつ:04/09/28 22:27:09 ID:WtQW6/fS
確か色とかも自由に替えれるとかで壁等にも利用可能とか

17 :名無しのひみつ:04/09/29 01:45:12 ID:xxNeYXCI
関連スレ

紙のように薄い太陽電池を開発
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1085829216/

1 名前:七つの眼鏡φ ★[sage] 投稿日:04/05/29 20:13 ID:???
シャープが、紙のように薄く、曲げたり筒状にしたりできる太陽電池を開発した。
年内の量産開始を目指す。太陽光をどのくらい電気に変えるかを示す「変換効率」は28.5%。
住宅に取りつける多結晶シリコンの太陽電池が14%程度とされるのに比べ、飛躍的に効率を
上げた。携帯電話、衣類、自動車などに付け、移動しながら電化製品に電力を供給することが
可能になるといい、太陽電池の普及を加速させそうだ。
シャープは6月4日、この新技術をパリで開かれる国際会議で発表する。
(以下略)

…こっちは28.5%だ。

18 :名無しのひみつ:04/09/29 07:00:28 ID:uSUo+zq/
>>17

それ半導体だから。

19 :名無しのひみつ:04/09/29 21:33:54 ID:ropYvmMh
わざわざ効率悪い色素のを開発している理由は?

20 :名無しのひみつ:04/09/29 23:23:49 ID:A1gbr/FY
シリコンや化合物半導体の太陽電池は作製条件のシビアさや
高コストであることがイクナイ!!のでは

21 :名無しのひみつ:04/09/29 23:27:47 ID:fJQgIx3Y
資源の問題
コストの問題
知的財産権の問題

研究費奪取の問題

22 :名無しのひみつ:04/09/30 06:49:44 ID:Xuetqrx+
多結晶シリコンの原価は3,700円/kg。 安い!
純度は99.9999%。

23 :ひみつの名無し:04/09/30 11:37:06 ID:DJ/iojir
でもこういう色素増感系は、寿命ってどうなんだろう?
誰か専門家教えてたも


24 :名無しのひみつ:04/09/30 19:36:55 ID:3gl9KHtx
>>22
高コストなのは、セルを作る段階で真空にしたり高エネルギーが必要だから。
なんぼシリコンの原価を落としても太陽電池のコストは下がらん

25 :名無しのひみつ:04/09/30 20:19:54 ID:NGWXEV5o
これで日本も安心だ

26 :名無しのひみつ:04/10/01 07:10:42 ID:ZJS9EMDH
>>24
そうみたいですね。
単結晶になると原価が跳ね上がります。
2,500円/枚 (5インチ、鏡面処理)
現在の単結晶太陽電池の売価に近い値段と
思います。

それなら、多結晶の太陽電池ならかなり安く
なっても良いはずですが謎です。

27 :名無しのひみつ:04/10/01 17:49:20 ID:ADwOaR71
>>22はインゴット、>>26は板加工後の予感。
比較するなら、多結晶の板加工後の値段も無いとおかしい。

28 :名無しのひみつ:04/10/02 10:03:38 ID:gf+BrGoI
単結晶を作る時に莫大な電力を消費するので高騰するようです。

板が直径5インチ、厚さ1mmとしてシリコンの比重2.33を使い
kgあたりの単価を逆算して予想してみます。
(2.54*5/2)^2*π*0.1*2.33=29.5g/枚=0.0295kg/枚
板にする加工費を除いて1800円/枚とするとkg単価は
1800/0.0295=61,000円/kg
となりそうです。仮定ばかりで信用は?。

29 :名無しのひみつ:04/10/02 23:07:32 ID:IkR/k0hn
>>4
後付けタイプだと採算分岐点は20年だそうだ。
後付けよりは新築時に施工した方が有利。
屋根瓦不要のタイプなら屋根瓦代が浮くので良いかも。
でも、あと2〜3年すると太陽熱発電や高効率太陽光発電が発売されそうな
見通し。

30 :心配症の男:04/10/03 09:29:35 ID:DUbPdT1H
色素は退色って光により分解して機能しなくなる心配はないの?

31 :名無しのひみつ:04/10/03 09:50:37 ID:HDwClix6
出力が落ちたらぼんぼん張り替えると見た>>寿命とか分解とか

32 :名無しのひみつ:04/10/03 10:06:08 ID:xvsATm3d
安いっていいことだな。
半導体利用の従来品の1/8なら、
住宅の屋根の上に太陽電池標準装備でにもできるやん。
数十万ぐらいになるし、補助金も出せば普及する。
リスクの高い原発を排除できる。
こっちの研究開発を国はどんどん補助してほしいなぁ。

33 :名無しのひみつ:04/10/03 10:10:53 ID:UYq6zyv/
>>30
色素分解の主な原因である紫外線をカットするとか、分解しにくい色素を探すとか。

34 :よく分からないのですが・・・:04/10/03 10:37:05 ID:DUbPdT1H
酸化物を使った太陽電池って水溶液に浸して使うんじゃなかったっけ。

安くできるのなら、オラの山さにもどんどん設置して売電しタンマリ
儲けて 左うちわ こりゃ たまらんなぁ

35 :名無しのひみつ:04/10/03 10:48:12 ID:oNXsKQf3
半導体型の太陽電池で日本全体の消費量をまかなうには四国全体に敷き詰めなきゃいけないんじゃなかったか?

>>32
10年分の電気代を前払いできるような金持ちに何百万円も補助するの反対。
補助金制度が始まって以来10年たってもコストはほとんど下がってないしな。

36 :名無しのひみつ:04/10/03 15:07:07 ID:ZYNZ9slS
>>35
30km平方の面積で十分らしい。

37 :名無しのひみつ:04/10/03 17:26:25 ID:ZSk/6M8d
>>36
またおまえか?

永遠に真夏の昼間が続いて太陽が真上にあったらな。

38 :名無しのひみつ:04/10/06 08:20:57 ID:rjwPGW2G
googleで調べて、夜、雨、曇りの日も計算に入れてみました。

4kwの太陽電池は月300kwhの発電をするようです。(メーカHPで調査)
年3600kwh-→1kwの太陽電池あたりでは900kwh/年でしょうか。
日本の年間総消費電力を900億kwhとします。
1億kwの太陽電池があれば日本が必要とする電力はまかなえる
ことになります。

コストは。。。

39 :名無しのひみつ:04/10/06 10:10:54 ID:LuBm4o1V
日本の総消費電力量はおおざっぱに言うと1兆kWh/年
これをすべて太陽電池で発電するなら、10億kW程度の容量が必要。

製造原価をもしも50円/Wにできたなら必要な予算は
10億[kW] * 50[円/W] = 50兆円

おまいら、2chばっかやってないで節電汁!


太陽電池は維持費用も高いから漏れなら太陽熱温水器にするよ。


40 :名無しのひみつ:04/10/06 11:10:07 ID:Cg6pboQW
太陽コジェネだな。

41 :名無しのひみつ:04/10/06 12:45:27 ID:3TZEupR9
太陽熱温水器の上に太陽電池パネルを貼れば一石二鳥!
さらに温水を使って熱電対発電 すれば一石三鳥!

てな感じには逝かないか・・・ガックシ

42 :名無しのひみつ:04/10/06 14:05:56 ID:KvipDvJV
いやぁ太陽光活発だねぇ、
日本は太陽で売り込むべきだね
悪天時と夜間の保障も含めて火力+原子力コンビにそん色なくなれば
日本発でエネルギー革命が起こるよ(燃料電池とかキャパシスタとかメタンハイドレ)も絡んでね
石油利権で戦争起こしてるのが馬鹿らしくなればいいな、そのうち

43 :名無しのひみつ:04/10/06 14:11:19 ID:MeyWntri
環境開発にはもっと日本は官民一体で力入れた方がよさげ。

44 :名無しのひみつ:04/10/06 14:21:06 ID:KtAyfdgg
金持ちに税金をばらまくだけなら官はイラネ。


45 :名無しのひみつ:04/10/06 14:41:10 ID:BXqBA7mc
当に日ノ本の国ですね。

46 :名無しのひみつ:04/10/06 23:37:06 ID:WsFlNA2V
>>42
原子力コンビニ に見えた。

47 :名無しのひみつ:04/10/06 23:50:43 ID:SYqR1atY
太陽熱といえば、無駄金使ってたいした成果を得られなかった「サンシャイン計画」ってのもあったな。

48 :名無しのひみつ:04/10/07 00:11:44 ID:k3dd7r5R
>>47
無駄金をばらまくのが目的だったんじゃないの?

太陽電池をやるならもう税金は使わずにやって欲しいよ。プンプン!

49 :名無しのひみつ:04/10/07 00:16:40 ID:5LldgjHX
構造色の太陽電池に見えた。

50 :名無しのひみつ:04/10/07 00:39:46 ID:YSgSzE9U
ムーンライト計画ってのもありましたな。

51 :名無しのひみつ:04/10/07 00:43:58 ID:DGa3U/nh
何やかにやと発電手段は増えてきたし、熱効率も上がっているようだが

これでインドと中国の人口のそれぞれ半分くらいが一人当たり所得1万ドル
クラスの生活しても大丈夫くらいのエネルギーを得られるか、となると結構遠い

更に将来に備えて宇宙開発を安価に出来るくらいのエネルギーとなると
もう核融合くらいしか頼るものは無いか?

52 :名無しのひみつ:04/10/07 01:04:07 ID:BKkmY4pZ
節電汁!

53 :名無しのひみつ:04/10/12 08:59:03 ID:tULsS66J
酸化チタンを使って水を太陽光で分解できるぐらいだから、それをつかって
化学電池を作れば、安価で効率のよい太陽電池ができると思うよ。
もちろんチタンをいろんな色素で染色して、色素増感もすればよい。
退色抵抗性の強い増感色素だとか、多層の膜状塗布技術などは、
日本の写真感光材料メーカー(フジフィルムとか、サクラフィルムとか、)が
伝統的に技術を蓄積しているはずなので、今後はデジカメにお株をとられた
感光材料メーカーが過去に蓄積した膨大な研究の知識を総動員して
太陽電池などに進出するべきだ。

54 :名無しのひみつ:04/11/06 20:25:12 ID:zWVYbTiZ
色素に光を当てて発電するようだけど、どうやって電極を取り付けるのだろう?

55 :名無しのひみつ:04/11/07 14:12:15 ID:2Jbdz5dj
>>54
プ

56 :名無しのひみつ:04/11/08 00:06:03 ID:FUFeYX8G
早く、安くなれー。
夏の暑い日に、発電量が多くなれば、
電力会社もうれしいよね。


57 :名無しのひみつ:04/11/08 00:10:02 ID:DtqUh8oV
設備投資が減るもんな。

58 :名無しのひみつ:04/11/08 17:41:03 ID:oozQ9eFT
>53 それで効率よく水素が生産できるようになると、ビッグビジネスに
なるかもね。砂漠とかその分気温も下がるしそうなると緑化もできるかも
ただ、そうなると中東とか北アフリカのイスラム諸国が石油がなくなった
後もどんどん人口を増やせるようになるわけで、イスラエルとか嫌だろうな

59 :名無しのひみつ:04/11/10 10:19:17 ID:VQYRCXUN
アメで流行ってるとかいうゼロエネルギー住宅は何使ってるの?

60 :名無しのひみつ:04/11/10 10:25:06 ID:O8IlbFRR
見込みありそな研究に絞って、ダメポなやつは早く見切りをつけたほうがいいよ。
常温超伝導とか核融合とか、ないから、そんなの

61 :名無しのひみつ:04/11/10 13:27:35 ID:kGAt4qyN
雷多発地帯に巨大なコイルを液体窒素で密閉し、そこに雷を落とせば何億ボルト
の電気が蓄えられるじゃないの?
で必要なときに取り出し利用するってのは

62 :名無しのひみつ:04/11/10 13:34:20 ID:kGAt4qyN
>>58
それは無理です、光触媒は水から水素と酸素を分解するとき、水素を発生
させる電極側には、レアメタルのプラチナを使用するそうです。
水素が発生する代わりにプラチナが無くなってしまう。  コストが掛かり
すぎるため断念・・・  プラチナ斬り

63 :58:04/11/10 15:12:06 ID:c6VsiNor
>62 ニッケルのナノ粒子がプラチナの代用にならないかな。
そんな記事も最近見かけたような・・

64 :名無しのひみつ:04/11/10 19:27:00 ID:gEp2Ckz0
>>60
500km/hで営業運転出来るリニアモーターカーとか
高速道路自動運転システムとかな

65 :名無しのひみつ:04/11/11 00:25:10 ID:NgHWOZ0w
>63
【工学】代替エネルギー:家も吹き飛ぶ超強力ナノテク技術開発成功=米国[041022]
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1098433197/l50

66 :名無しのひみつ:04/11/11 23:04:47 ID:mc57RS9U
理想 太陽光発電 水力発電 風力発電 核保有
現実 原子力発電 火力発電 非核三原則



67 :名無しのひみつ:04/11/12 08:12:38 ID:SOGbUCMx
>>37,>>56
夏はパネルの温度が上がり、発電効率は冬の方がマシ。
と、中の人に聞いたけど...。

68 :名無しのひみつ:04/11/12 19:32:44 ID:z7mdNJaP
それじゃ、太陽電池には不要な熱を使って発電を行おう。

【東北大】発電効率、太陽電池の倍…太陽熱発電に成功【20%】
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1091609231/l50

69 :名無しのひみつ:04/12/05 21:43:11 ID:owBW1jsa
いつも思うんだけど、発電だけでなく蓄電の方にも目を向けてホスィ。

70 :名無しのひみつ:04/12/24 23:29:27 ID:/gbHFeEs
この方式の太陽電池って、実用化されたものはないの?

71 :名無しのひみつ :04/12/31 17:24:00 ID:AkKRNIcc
age


72 :名無しのひみつ:05/01/06 05:58:49 ID:nf8/MmGu
実際もうすぐ生産が始まるぞ。

73 :名無しのひみつ:05/01/06 21:40:46 ID:+4bu7QHo
早く実物を目にしたい。と言うか、それで電子工作してみたい。

74 :名無しのひみつ:05/01/07 00:50:33 ID:0TrIU6fN
>>62
触媒の定義は「それ自身は変化せずに化学反応を促進するもの」だったと思うけど、
プラチナが減るなら触媒とは言えないんじゃないの?なんか漏れ間違ってる?

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