次世代の太陽光発電は、より軽く、より良く、より安価です

2023 年 1 月 5 日

太陽光発電は技術革新の黄金時代にありますが、設計にはどのような影響があるでしょうか?

著者: イーサン・タッカー

太陽光線が電流に変換されるプロセスである光起電力効果は、フランスの物理学者エドモン・ベクレルによって 1839 年に発見されましたが、最初の現代的なシリコンベースの太陽電池が実証されたのは 1950 年代になってからでした。ベル研究所にて。 それ以来、太陽エネルギーをより効率的に、そしてより安価にする競争が進行しており、進歩は劇的です。 過去 10 年間だけでも、太陽エネルギーの 1 キロワットあたりのコストは 2 ドル近くから約 34 セントまで下がりました。

新しいイノベーションにより、より安価で、より強力で、耐用年数が終了した際の無駄が少なくなるソーラーパネルが実現されることが期待されています。 新しい技術には、スタンフォード大学の研究者によって開発されたピラミッド型レンズが含まれており、これは太陽電池に当たる光の量を集中させる、つまり同じ量の光が3分の1の面積に当たるようにする、という画期的な技術で、太陽電池パネルを実現できる可能性がある。間接光環境ではより効率的です。

一部の科学者は、太陽電池パネルの基礎材料であるシリコンにさえ疑問を持ち、有機太陽光発電やペロブスカイト太陽電池（シリコンの代わりに、より安価に製造できるより広く入手可能な化合物を使用する）や、微細な半導体粒子で作られる量子太陽電池を実験している。太陽エネルギーをより効率的に収集できます。 これらのいわゆる第 3 世代の太陽電池は、現代の太陽光発電の効率限界を克服できる可能性があり、エネルギーが前もってより手頃な価格になる未来を示しており、私たちが慣れ親しんでいる硬い青色のパネルとは根本的に異なっています。 。

太陽エネルギーを収集する、より軽量でより汎用性の高い手段が、より多くの場所のより多くの建物に適用される可能性があります。 設計者はすでに屋根、外壁、さらには窓さえもエネルギー生成に適応させています。 カリフォルニア州サンノゼの GAF Energy は、通常のアスファルト屋根板のように設置される太陽光発電屋根システムを開発しました。一方、近くのレッドウッドシティに拠点を置くユビキタス エナジーは、目に見えないスペクトルから光を収集し、窓などに使用できる透明パネルを開発しました。表面。

しかし、太陽光発電の技術革新のペースは速すぎる可能性があり、今日の太陽電池は明日には時代遅れになる可能性があります。 電子廃棄物問題が深刻化していると考える人もいれば、チャンスだと考える人もいます。 たとえば、フランスの企業 ROSI は、太陽電池パネルのリサイクルが大きなビジネスになることに賭けています。 同社は、前世代の材料を次の世代の構築に使用することを目的として、パネルの複雑な積層から銀やシリコンなどの貴重な成分を回収する技術を開発しました。

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