ペロブスカイト太陽電池

Perovskite: Powering the Future.

ペロブスカイト太陽電池の課題は、従来のシリコンと同じく、微量ではあるが鉛などの有害物質が使われており、かつ、大面積化における効率低下、そして耐久性(水分・酸素・紫外線への弱さ)です。しかし、これも保護膜技術や組成改良で着実に改善されており、フレキシブルかつ軽量な特性を活かし、建材一体型太陽電池やIoTデバイス向けなど、シリコンでは難しかった用途での社会実装が間近に迫っています。

<無停電電源との相性>
ペロブスカイト太陽電池と無停電電源(UPS)の組み合わせは、まさに最適な組合わせです。軽量で柔軟性が高く、窓や壁、曲面にも設置可能なため、これまで太陽電池が置けなかった場所でも発電ができます。さらに弱い光でも発電できるため、曇りの日や室内でも電力を生み出す画期的な技術です。しかし、太陽電池である以上、発電量は天候や時間帯に左右されます。ここで無停電電源(UPS)が重要になります。

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ペロブスカイト

Perovskite: Solar's Bright Dawn.

ペロブスカイトは、一般的に化学式ABX3で表される結晶構造を持つ材料で、代表的な例としてカルシウムチタン酸化物(CaTiO3)が挙げられます。この構造は、特に光吸収能力が高く、電荷輸送特性に優れているためです。

<ペロブスカイト太陽電池の動作原理>
光がペロブスカイト層に当たると、電子と正孔(ホール)が生成される光電効果を利用しています。まるで、小さな構造が、地球規模のエネルギー革命を企てている

具体的な動作は以下の通りです。

  • 光の吸収: ペロブスカイト層が太陽光を吸収し、電子と正孔を生成します。
  • 電荷の移動: 生成された電子は電子輸送層を通じて負極へ、正孔は正孔輸送層を通じて正極へ移動します。
  • 電流の生成: 電荷の移動により電流が発生し、外部回路に電力が供給されます。

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ペロブスカイト太陽電池の可能性

Perovskite: Solar's Bright Dawn.

高効率で曇りでも発電する太陽電池。まだまだ発電効率が上がり、環境負荷のない材料開発など奥深い魅力があります。
雲を透かす光をつかみ、街の屋根に未来を敷き詰めるこの技術は、資源依存の歴史を書き換える静かな革命が始まったばかり。

<ペロブスカイトの特性>
分かってきた特性は次の通りです。

  • 高効率: ペロブスカイト太陽電池は、シリコン系太陽電池に匹敵する高い変換効率を持ち、製造コストも低いため、次世代の太陽電池として期待されています。
  • 柔軟性: 軽量で柔軟性があり、様々な形状の表面に適用可能です。従来の太陽電池が設置できない場所でも利用できる可能性があります。
  • 製造の容易さ: スピンコートや印刷技術で比較的簡単に製造でき、量産が期待されています。
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    INFORMATION

    2024-11-01
    ペロブスカイト研究開発チームの発足
    2024-08-01
    電子部品用厚膜メッキ特許 特許

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