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【技術フロンティア】衣服や家具につけて発電

色素増感型太陽電池~ソニー、フジクラ、ペクセル・テクノロジーズ

2009年9月11日(金)

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ソニーが次世代型太陽電池の開発で存在感を発揮している。軽量、超薄型タイプの開発で、実用化のメドである変換効率8%を超えた。耐久性や量産技術にメドがつけば、新市場の開拓に期待が高まる。

 光のエネルギーを電力に転換する太陽電池。その太陽電池事業で目立った実績がなかったソニーが、次世代型太陽電池の開発で存在感を発揮している。色素増感型と呼ばれる太陽電池の開発を着実に進めているのだ。

 光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率について、現在主流の結晶シリコン系は15~20%なのに対して、色素増感型は4~8%程度だった。ソニーは2001年から開発を始め、当初は7%だった変換効率を8.4%まで高めることに成功した。

大きく2つに分かれる太陽電池

 この数値は自社測定値ではなく、独立行政法人の産業技術総合研究所によるものだ。同研究所が測定した色素増感型太陽電池の中では、最も効率が高いという。

 太陽電池は使う原料の違いで、大きく2つに分類される。1つはシリコンを使うシリコン系で、現在実用化が進んでいる太陽電池の多くは、このシリコンの結晶を使うタイプだ。

画像のクリックで拡大表示

 もう1つがシリコンを使わないタイプで非シリコン系と分類される。色素増感型は非シリコン系に属する太陽電池だ。原料にはシリコンに代わり、光を吸収するとその物質の電子を動かす働きを起こす二酸化チタンや、可視光を吸収ないし放出することで物体に色を与える色素など汎用的な原料を使い、比較的安いコストで製造できる特徴がある。

 二酸化チタンは日焼け止めなどに使われる物質でそれ自体でも発電する。太陽光の中でも紫外線だけを吸収する特徴を持ち、これに可視光を吸収する色素を加えて変換効率を高めている。色素で反応力が増すことから、色素増感と名づけられた。

特徴は薄さと軽さ

ソニーが開発した色素増感型太陽電池

 色素増感型太陽電池の特徴の1つは薄さだ。結晶シリコン系の厚みがおよそ200マイクロメートル(マイクロは100万分の1)なのに比べて、色素増感型は数マイクロメートルになる。太陽電池の厚みがかなり薄くできることから、衣服や室内のインテリアに張りつけるなど、太陽電池の用途が広がりそうだ。

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「【技術フロンティア】衣服や家具につけて発電」の著者

大西 孝弘

大西 孝弘(おおにし・たかひろ)

日経ビジネス記者

1976年横浜市生まれ。「日経エコロジー」「日経ビジネス」で自動車など製造業、ゴミ、資源、エネルギー関連を取材。2011年から日本経済新聞証券部で化学と通信業界を担当。2016年10月から現職。

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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