2024. 6. 21 産経新聞

新しい〝次世代太陽光電池〟の登場！

(小川恵理子氏)

〝窓・壁に太陽光電池「都市発電の未来」〟

〜透明で熱吸収次世代型は省エネ&創エネ〜

10㌢四方と手のひらほどしかない薄いガラス板。

「高層ビル窓に設置すれば、建物そのものが発電所となり、災害に強い街づくりにもつながる」。

赤外線 (赤外光) を使って発電する次世代型の太陽光電池を開発した大阪大産業科学研究所の坂本雅典教授 (光化学) はこう説明する。

太陽光は波長の長さによって可視光、紫外線 (紫外光) 、赤外線に大別されるが、従来型の太陽光発電には可視光が使われてきた。

太陽光の4割超を占める赤外線はエネルギー量も低く未使用だった上、熱を内包して二酸化炭素に吸収されやすく、地球温暖化の原因となっている。

「厄介者」の赤外線を使って発電できないか─

坂本氏は京都大化学研究所時代の平成28年に研究を始めた。

赤外線を効率的に吸収できる材料を探す中、種類などによって吸収する光の波長が変わるナノ (ナノは10億分の1) サイズの金属粒子に注目。

金属の性質を持つナノサイズの半導体粒子の開発に成功した。

粒子を溶かした液体をガラス板に重ねて塗布すれば、赤外線だけを集めて発電できる。

しかも、透明で可視光を通すため、景観への影響が少ない。

「実装できれば、電力を生み出す『創エネ』と赤外線の熱を吸収して消費電力を抑える『省エネ』の一石二鳥になる」と胸を張る。

赤外線を利用した透明太陽光電池仕組み

国内では、石油元売りの大手エネオスなどが、有機物の材料を使い赤外線と紫外線で発電する透明な電池を開発。

建材大手のYKKOPなどは建材と一体型の電池の開発を目指すなど、各社が研究開発にしのぎを削る。

有機物を含む太陽光電池の多くが耐久性に課題があるのに対し、坂本氏の開発した半導体粒子は無機物で「有機物を上回る耐久性が期待できる」という。

ただ、発電効率はまだ1%と従来型 (20%程度) には遠く及ばず、坂本氏は「発電効率をさらに引き上げる必要がある」と語った。

透明の太陽光電池を手にする坂本雅典教授

＝大阪府茨木市 (川村寧氏撮影)

つづく〜

#透明の太陽光電池 ①