先日、電気自動車搭載に向けて改良中の「リチウムイオン電池」について調べたが、そもそも電池にはどんな種類があるだろうか?
そもそも電池とは?
電池は大きく分けて「化学電池」と「物理電池」に分かれる。「化学電池」にはおなじみのマンガン電池からアルカリ電池、ニッケル水素電池、そして、期待されている「リチウムイオン電池」、「燃料電池」などが入る。
「物理電池」とは、光や熱による物理変化によって生じるエネルギー(放射エネルギー)を電気エネルギーに変換するものをいう。
これには熱電地、原子力電池と、おなじみの「太陽電池」が入る。現在期待されているのは太陽電池であるが、どんな種類があるのだろうか?
太陽電池の種類
これには大きく分けて3つのタイプがある。シリコン系と化合物系そして有機系である。
シリコン系はシリコン半導体を使ったもの、化合物系は化合物半導体を使ったもの、有機系は色素を使って太陽光を電気エネルギーに変換する。エネルギー効率はシリコン系で最大40.7%、化合物系で25.1%、有機系で10.4%と小さくなる。
参考HP アイラブサイエンス「太陽電池とその種類”有機系太陽電池”とは何か?」
新開発!透明太陽電池
今回、物質・材料研究機構半導体材料センターの小松正二郎グループリーダーらが今回、可視光に対して透明で、しかももっとも丈夫な材料(高温耐火物)のひとつである高密度窒化ホウ素(BN)による太陽電池の試作に世界で初めて成功した。
太陽電池はシリコン太陽電池の普及が世界的に進んでいる。今回の太陽電池は化合物として窒化ホウ素(BN)を使い、シリコン(Si)と接合することに成功した。シリコン型と化合物型の混合(BN/Si系)太陽電池である。
試作品の発電効率は2%で、実用化されているシリコン太陽電池の18%にははるかに及ばないが、「出だしのデータとしては前途有望な値」と物質・材料研究機構の研究チームは言う。
高密度窒化ホウ素(BN)は高温にも強い丈夫な材料であり、可視光に対して透明な電池が出来る。これにより、蓄電池との組み合わせによる車載型サンルーフ発電システム、サングラスや窓に貼り付けられる太陽電池などの開発が期待される。
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透明な太陽電池試作
窒化ホウ素(BN)を材料とし透明な太陽電池を試作することに、物質・材料研究機構半導体材料センターの小松正二郎グループリーダーらが初めて成功した。
高密度窒化ホウ素は高温にも強い丈夫な材料として知られている。試作品の発電効率は2%で、実用化されているシリコン太陽電池の18%にははるかに及ばないが、「出だしのデータとしては前途有望な値」と物質・材料研究機構の研究チームは言っている。
研究チームが用いた製造法「レーザミキシング・プラズマCVD」は、電池薄膜の表面がミクロンサイズのコーンに覆われるため、太陽光の反射を抑え、光吸収効率を向上させる特徴も持つ。透明という長所を活かし、サンループ車や窓にはり付けられる太陽電池などの応用が期待されている。(2008年9月5日 サイエンスポータル編集ニュース)
参考HP 独立行政法人物質・材料研究機構プレスリリース →
「BN/Siヘテロダイオード太陽電池の試作に成功!」
− 世界初・耐久性に優れ宇宙でも活躍・将来は透明太陽電池も −
http://www.nims.go.jp/jpn/news/press/press247.html
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