ハテヘイ6の日記

ハテヘイは日常の出来事を聖書と関連付けて、それを伝えたいと願っています。

新しい技術で太陽のエネルギーをもっと取り入れる事が出来る

 「光は快い。太陽を見ることは目のために良い」(伝道11:7)。
 2014年12月9日のサイエンスデイリサイトでは、上記の題でカリフォルニア工科大学研究者たちの成果を紹介していました。

 画像はhttp://megasolar1.com/からお借りしました。
 ソーラー・パネルが安くなり、さらに多くの発電が可能になったので、電源に関しては太陽エネルギーが商業的にも実行可能な代案となりつつあります。しかし太陽光を電気に変える為に、現在使用されている太陽電池は、その光をほんの僅かしか吸収出来ず、從って僅かしか利用出来ないので、かなりの量の太陽エネルギーが未利用のままになっています。
 その従来の太陽電池はシリコン系で、太陽光とぶつかったシリコン原子の最外殻の電子は、そのエネルギーを吸収し、励起して原子から自由に単独で物質内を動き回る事が出来、それが電力を生み出しています。それを光起電力効果と呼びます。この太陽電池は、可視光を吸収出来ますが、赤外線のようなもっと長い波長のものばシリコンを通過してしまい、電力に変換されないので、不要な熱として失われてしまいます。
 そこで研究者たちは新しい技術を開発して、その損失エネルギーを生かす為の一歩を踏み出しました。カリフォルニア工科大学応用物理学のハリー・アツウオーター教授とその同僚たちは、この赤外線を全て金属から成る構造で吸収し、利用出来る方法を発見しました。彼らが開発した新しい技術は、プラズモン共鳴として知られる金属構造物で観察出来る現象に基づいています。
 プラズモンをウイキペデイアで調べると、「金属中の自由電子集団的に振動して擬似的な粒子として振る舞っている状態をいう」とあります。金・銀・銅などの金属のナノメートル(十億分の1)構造では、実験室レベルで、可視光・紫外線とプラズモンが結合し、強い光の吸収を起こします。それを表面プラズモン共鳴と言います。
 アツウオーター教授は、「こうした共鳴励起された金属表面は、電位を生み出す事が出来る事を証明した」と言っています。この電位が電力を生み出す第一歩となります。
 もし太陽電池のセル膜に金属ナノ粒子を披着させる事が出来れば、太陽電池セルの光吸収を大幅に増加させられます。
 それは将来シリコン系太陽電池にとって代わるでしょう。ーちょっと難しかったです(汗)
 *こんな研究が盛んになされています。しかし日本という国(経済産業省)は、太陽光などを利用する再生可能エネルギーの固定価格買い取り制度の方向を転換し、原発をさらに推進させようとしています。時代に逆行する何と愚かな政策でしょうか!!