元太陽光発電技術者の道楽ブログ » 有機太陽電池

太陽光にあてられない（？）太陽電池

太陽光発電道楽人 — Tue, 04 Apr 2017 08:27:29 +0000

フィルム型太陽電池と言うのは昔からよく提案されています。古くはアモルファスSi太陽電池、最近では有機太陽電池やペロブスカイト太陽電池などがあります。その有機太陽電池についてのニュースがありました（貼れるフィルム型の太陽電池、積水化学が居んさｔ技術で量産へ）。ニュースのポイントは量産化と事業化ということでしょう。

量産化にはロール・ツー・ロールの技術が使われていますが、この技術もフィルム型では良く使われているもので、そこに製膜する技術に工夫して、低温で膜質を損なわずに量産することができたのでしょう。

この技術を開発した積水化学は2017年度中に発売し、2025年には100億円規模の事業を目指すそうです。「薄い・軽い・曲げられる」というフィルムの特徴以外に「低照度感度」を利用して、屋内などでの用途を狙っているそうです。

しかし、「低照度感度」というのは何でしょうね。「低照度でも良く発電する」という意味に聞こえますが、実際には低照度でも高照度でも太陽電池の変換効率はほとんど変わらないですから、あまり意味はない筈です。

かつてのアモルファスSi太陽電池も低照度感度があると言われたことがありますが、これは可視光に対する変換効率が結晶Siより少し良かったことを曲解して言っていただけでした。おまけにアモルファスSi太陽電池の場合は、強い光にあてると劣化するという致命的な欠点があるため、「低照度感度」があるとでも言って、強い光で使うのを避けなければならないという情けない事情がありました。太陽に当ててはいけない太陽電池です（笑）。

実は私はこの有機太陽電池も同じような事情があるのではないかと疑っています。ふつう、フィルムというとポリマーのフィルムのことを指しますが、ほとんどのポリマーフィルムは対候性が悪くて特に光に弱く、太陽光下に置かれると1-2年でダメになるのではないかと思われます。

対候性のあるフィルムもありますが、高価でガラスよりも高く、それでも太陽光下では2-3年しか持たないのではないかと思います。有機太陽電池自体の対候性についてはよく知りませんが、フィルム上に作られるとやはり対候性は悪くなり、太陽光下で使うのは厳しいだろうと想像しています。そういうことからこの太陽電池は屋内での用途を狙っているのではないでしょうかね。

ま、こういう表現は営業戦略の一つですからそれはそれで良いとして、屋内用途の太陽電池市場がこのフィルム太陽電池で開けるかどうかが課題です。積水化学はIoTの普及で室内での独立電源のニーズが高まっているという読みのようですが、どうなることでしょう。

有機太陽電池誘導灯の実証

太陽光発電道楽人 — Sat, 28 Nov 2015 06:28:59 +0000

シリコン太陽電池の誘導灯はもう珍しいものでは無くなりましたが、有機太陽電池を使った誘導灯の実証を有機太陽電池技術研究組合がNEDOのプロジェクトで実施したようです（有機太陽電池の自発光デバイスを実証、埼玉県所沢市で誘導灯として）。普通の人にとっては有機の太陽電池であろうがシリコンの太陽電池であろうがどちらでもよい話ですが、何とか市場に食い込みたい有機太陽電池としては有益な試みなのかもしれません。

私にはあまり興味のない分野ですが、実施場所が自宅の近くだったのと、紹介記事に載っている写真では太陽電池が影になっているのが気になって、様子を見に行ってきました。

場所は駅前ロータリーで、中央グリーン帯の周囲の北面を除いた東・南・西の3面に設置されていました。

南面は下のように日当たりは良いのですが

午前中だったので西側は日陰でした。

プロジェクトでの実証目的は実使用環境下における耐久性などの確認と課題抽出、解決となっています。・・・まぁ、よくある実証目的です。

記事では、有機太陽電池は「低日射でも発電できる利点がある」（私は疑っていますが）ということなので、穿った見方をすれば、影に設置しても十分に稼働できるということを実証したいのかもしれません。

ただ、15cm角の太陽電池でLEDを駆動していますから、発電容量は十分あると見られます。やはり有機太陽電池で一番の問題とされる耐久性の実証と見るのが素直なのでしょう。

近くなのでたまには見に行こうと思います。

パナソニックの有機太陽電池研究

太陽光発電道楽人 — Wed, 04 Nov 2015 07:49:39 +0000

NEDO成果報告会の続きですが、少し間が開いてしまいましたので、題記のようなタイトルにしました。

パナソニックはアモルファス／結晶Si太陽電池のリーディングカンパニーですが、有機太陽電池の研究も行っているようです。有機太陽電池は最近盛んに研究されていますが、本当に対候性があるのか、また低コストでできるのかということに疑問があったので、私は冷めた目で見ていました。

しかし、このパナソニックの発表によると、有機系太陽電池（色素増感型）は室内光に対して変換効率が高いので、室内用途の太陽電池として市場が見込めると考え、研究開発しているようです。そういう考え方もあるなぁと思い、報告を聞いていました。

報告によると室内光では200lxの時に20%ほどの変換効率が得られるようです。データを示し説明していました。結晶系Si太陽電池は有機太陽電池より波長感度がずっと広いので、広範囲の波長を含む太陽光での変換効率は有機太陽電池より良いですが、室内光のように波長が可視光に限られている場合は有機太陽電池の方が良くなっても不思議はありません。

同じようなことがアモルファスシリコン太陽電池も言えます。アモルファスSi太陽電池も室内光（蛍光灯など）では20%以上の変換効率を示します。この報告と同じかそれ以上の変換効率になります。

また結晶Si太陽電池でも最近は20％を超える変換効率を達成しているので、変換効率だけではこの報告はあまり魅力ありません。ただ、パナソニックは有機太陽電池が取り扱いやすいことに着目し、蓄電池一体化などの工夫もしているので、室内の限られた用途には利用できるのかなという印象を受けました。

有機太陽電池は盛んに研究されているのですが、結晶系Si太陽電池より本当に価値があるものになるのか、私にはまだ良く判りません。