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フジクラ 蛍光灯下で発電する色素増感太陽電池モジュールを開発

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フジクラは、屋内環境中の光エネルギーを利用するエナジーハーベスティング用途に向けた低照度用色素増感太陽電池モジュールを開発したと発表した。

色素増感太陽電池は、現在市販されている太陽電池とは原理が異なり、植物の光合成に似た光化学反応に基づいて発電する、新タイプの太陽電池。同社では、従来の太陽電池が苦手とする室内環境(500lux以下)に適する太陽電池として、低照度用色素増感太陽電池モジュールを開発した。ごく暗い環境下でもセンサの電源などへの利用が可能な太陽電池モジュールとして、2011年度にサンプル品の提供を開始する予定。

本モジュールは、一般的な蛍光灯下である200lux程度では、5cm角(25cm2程度)で、210μWの出力が得られた。これは、他のタイプで低光量に強いアモルファスシリコン型の太陽電池よりも1.3倍以上多い。また、かなり明るい環境である3000lux程度の蛍光灯下では、1m2あたり120μWの出力が得られ、これまでに報告されている低照度向け色素増感太陽電池モジュールよりも大幅に高い出力を達成した。

色素増感太陽電池は、製造方法がシンプルで、材料が比較的安価なため、将来的には太陽電池の価格を現在の1/2以下にできると期待されているが、高効率化と耐久性が課題となっている。また、屋外太陽光での効率ではシリコン型などの既存の太陽電池に及ばないが、屋内での光源ではシリコン型の効率は低下するのに対して、色素増感型では向上するため、同等以上の効率を得ることができる。同社は、本モジュールの開発において、低照度に合わせた材料選択により効率を向上させ、高い信頼性を持つ封止技術を用いることで十分な長期安定性を確立した。なお、同社の耐久性向上技術により、色素増感太陽電池のサブモジュール(効率8%)が温度85℃・湿度85%の環境化でも1000時間性能劣化なし、という条件を世界で初めて達成している。

エナジーハーベスティングとは、光や熱、振動など、身近にある微弱なエネルギーを電力に変えて利用する技術のことで、近年、注目が高まっている。

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