大阪大学産業科学研究所は、木材パルプを基板素材とした「紙の太陽電池」を開発しました。この技術を用いた場合、ガラスを基板素材とする通常の太陽電池と比較して、製造コストが約10万分の1になるとのことです。

太陽電池は主に発電素材となる素子(シリコンや二酸化チタンなど)と、その基板(ガラスやプラスチックなど)、そして配線によって構成されますが、今回新たに開発されたのは基板素材となる部分。基板素材は発電素子へ光を透過させる必要があるために透明であることが求められますが、今回素材となった木材パルプは繊維の厚さを15nm(ナノメートル)と超極細に加工することで透明化に成功しました。

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発電素子にもシリコンなどではなく有機物を使用し、配線には細い銀のワイヤーを用いて柔軟性を確保。厚さ1mm以下の太陽電池が作れ、非常に軽く折りたたむことができるために災害時の緊急用途などに利用できるとしています。

また配線の接着には加熱ではなく圧力を加える方法を用いることで製造時の使用エネルギーを抑えるなど、環境にも配慮しています。

発電効率は3%程度と非常に低いですが、同じ発電素子を用いたガラス基板のものと比べても同程度の効率です。今回試作されたのは縦2cm×横5mmと小さなものですが、実用化された際の製造コストはガラス基板を用いた場合の10万分の1、プラスチック素材を用いた場合の500分の1~5000分の1程度になるとされ、素材の柔軟性と併せ、圧倒的な低コストが運用の自由度を高め普及に繋がりそうです。大阪大学では、数年後の実用化を目指しています。

[毎日.jp]