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太陽電池についてⅠ

 太陽電池について考えて見たい。

 太陽電池と呼ばれるが、これが「太陽光発電装置」であることは言うまでもないが、どうして電池と呼ばれるのか?不明であるが、、、、、。燃料電池も、実は発電装置であるのだが。

 太陽電池の種類がいくつかあり、何度か取り上げたので再録はしないが、注目されているのは色素増感太陽電池。価格が安価であると言うのもあるが、何と言ってもプロセスが単純。アメリカの学会ではすでに発電効率が10%を超えた報告もあるとか(山形大学の城戸先生のブログで記述があった)。

 いずれにしても近い将来結構面白いものが出てくると思われる。

 また、CIGS型太陽電池も面白い。現在は薄膜工程を使ってホンダと昭和シェルが生産を行っている。CIGSとは、銅(Copper)とインジウム(Indium)、ガリウム(Gallium)、セレン(Selenium)の4元素からなる「CIGS」という化合物を使ったもの。この化合物のコトを詳しく知らないが、ある大学が粉砕と印刷で開発している。これも面白い。

 上の二つの方式の太陽電池はSi=シリコンを使わない。さらに印刷方での可能性があると言う事。薄膜工程と言うのは真空気密性を有し、さらに温度上昇させて薄い膜=薄膜を形成する。このプロセスで使われる装置は半導体や液晶製造の前工程で使用される装置と同じで、かなり効果で生産性が良い分けではない。印刷で製造できれば、価格はSi多結晶、Si単結晶、Si薄膜を使う物と比較しても、極端に容易で安価になる。問題は耐久性で、これがどこまで上がるかが鍵。

 砂漠で太陽電池を並べて発電させるにも、砂漠の温度上昇は半端無く、さらに温度差も大きい。ここでの耐久性、耐紫外線=耐候性が要求される。野外と言うのは以外に過酷である。

 私自身はそれほど悲観していない。と、言うのも車の塗装が最近は極めて良くなってきている事実があるから。昔の車は、錆はくるは、日に焼けて塗装は劣化するは、それはそれ、大変でした。10年も乗るととてもではないが、おんぼろに見えるものでしたが、ここ15年ぐらいの塗装の進歩は大したもので、10年の車でも屋外駐車でも塗装は劣化し難い。この技術の応用が太陽電池に活かされるのではないかと思っているのだが、、、、、。さて、どうだろう。

 現在、電極もスパッタリングなどの薄膜装置を使っているようだが、これも酸化亜鉛系の透明電極を印刷で焼き付けれるようになれば、安価だし、大量生産向けである。

 一説によると、現在の太陽電池は生産に使用するエネルギーと、耐久年数(約15年かな?)で生産するエネルギー量は変わらないのではないか?と言われている。仮に、それが現時点での真実だとしても、技術の進歩でその状況は容易に変わり得ると信じている。現在の太陽電池製造は、10年後の未来から見れば「幼稚でチャッチイ」ものである可能性が高い。ここ数年でイノベーションが進み、有効な太陽電池が生産され、化石燃料消費を少しでも減らせる可能性が高い。

 この考えはある種、楽観的かもしれないが、、、、、、人間は希望を持って生きないと。太陽電池産業が進み、一大産業となり、土建業から出てきた失業者、転職者を吸収できる産業に育ってもらいたいものである。

 その産業を育てるには、これまでの土建業界に行った公共工事事業バラ撒きではなく、世界と戦えるように、税制面での補助、さらには立地に関する補助を行うべき。国が太陽電池をいくら買い上げても、限界がある。立地優遇すれば海外に逃げ出さなくて済む⇒雇用が確保できる、そして、より進歩した製品となる。ぜひ、そういった制度を創ってもらいたい。投資を呼び込む制度も必要で、極端なコトを言えば、太陽電池タックス・ヘブンを作るぐらいの事を考えるべきか?ある種のバブルにはなるが、それでも化石燃料をこのまま使い続けるよりは、人類の寿命は少しは延びるだろうから。

 色素増感型とCIGS型については、これからであり、期待を込めた話である。次はSi使用の太陽電池について。

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