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糸のように細く柔軟な太陽電池、KIST研究チームが開発

韓国の研究グループが、太陽電池を細く柔らかい糸状に具現することに成功した。重いバッテリーの代わりに服自体が電源になる次世代ウェアラブル機器の製作に活用できると期待される。

韓国科学技術研究院(KIST)エネルギー貯蔵研究団のイ・ジュンギ責任研究員チームは6日、糸状の染料感応型太陽電池を開発して、太陽光を電気に変換する光電変換効率を8.1%まで高めたと明らかにした。糸状の太陽電池の中では、今回の記録が世界最高水準だというのが研究チームの説明だ。研究チームが開発した糸状の太陽電池は、直径が250μm(マイクロメートル・1μmは100万分の1メートル)のチタン(Ti)金属ワイヤが透明なチューブに包まれている形となっている。研究チームは、効率を高めるために陰電極役割のチタンワイヤの表面を微細なパターンで酸化させ、光の接触面積を増やした。

まだ出力電圧は0.7Vで、小さな時計に入る商用水銀電池(1.35V)の半分ぐらいだ。しかし、直径1センチのストローに巻き付けても、電池の性能が95%以上維持されたという点で、生地を織るほどの優れた柔軟性と伸縮性が認められた。イ研究員は、「服の中に入る新しい概念のウェアラブル機器を開発するきっかけになるだろう」と期待した。研究結果は、国際学術誌ナノエネルギーの7月号に掲載された。
http://japanese.donga.com/

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従来の太陽電池にない、柔軟性を獲得できるのか。産学官連携の技術支援を手掛ける福井県工業技術センターが、シリコン製の太陽電池を糸状に加工した「太陽光発電糸」を発表している。汎用の繊維を縦糸にして織り上げた生地だ。自由自在に折り曲げられるのが特徴だ。太陽光発電糸の要となるのが、スフェラーパワー(京都市)が開発した直径1.2mmの「球状太陽電池」だ。シリコンを平面ではなく球状に加工することで、様々な方向からの光を受けて発電できるようにした。

この球状太陽電池を、2本の導電線で挟み込む。導電線はロープなどに使う有機繊維を芯糸とし、そこにスズでメッキした糸を2本巻き付けたもの。金属繊維と同等の導電性を持ちつつ、布として加工できる屈曲性と伸張性を保てるという。導電線に、球状太陽電池を一つひとつ数mm間隔ではんだ付けしていく。球状太陽電池の片方がプラス極、もう一方はマイナス極となる。糸状に加工することで、様々な用途が広がる。多くの繊維メーカーは衣服単体で心拍数などを測定できる「スマート衣料」の開発を進めているが、電源の確保が課題だった。太陽光発電糸を衣服の生地に織り込めば、その問題は解決に近づく。IoT(モノのインターネット)で利用するセンサーなどの電源としても活躍しそうだという。

アシックスとはシューズを共同開発した。太陽光発電糸を側面に縫い込み、つま先とかかとから光を発する靴を開発した。福井県工業技術センター新産業創出研究部の増田敦士氏は「災害時の寝袋や毛布などに縫い込んでおけば、発電した電気で携帯電話を充電できるようになる」と話す。発電量は生地にどれだけの密度で糸を織り込むかで決まる。現時点では、一般的な太陽光パネルと比べて、4分の1程度の効率で発電できるという。

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[ 2018年08月08日 08:52 ] カテゴリ:韓国経済 | TB(0) | CM(0)
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