太陽電池の課題

需要の多い結晶シリコン太陽電池のこれからの課題は、変換効率を高めることと、シリコン材料の不足改善策が挙げられます。

変換効率が低い理由として、太陽光が太陽電池の表面で反射される事や、太陽電池の内部に入っても粒子に変換されない事がありますので、これらを最小限に抑える必要があり、太陽光の70パーセント以上は取り込めていない状態です。

また、太陽電池の表面や内部で粒子が消滅することで、電極まで辿り着くことのできない粒子を減らすことが出来れば良いのです。

HIT太陽電池の場合は、単結晶シリコンの表面にアルモファスシリコンを積層させることで、光の反射を抑えることのできる太陽電池ですが、多結晶シリコン太陽電池は、数ミリの単結晶が集まった作りになっているために、結晶の境界で粒子が消滅してしまうこともあるので、現在使用されている多結晶シリコン太陽電池は、今後も改良の努力が必要とされています。

地球の環境のためにも、いち早く改良された太陽電池を販売レベルまで引き上げて欲しいものですね。

変換効率以外の課題であるシリコン材料不足ですが、シリコン材料の使用量を減らすことで何とかしようと対応していますが、市販されている大半の単結晶シリコンや、多結晶シリコン太陽電池はスライスすることによりウェハを作っています。

現在では、ウェハとすてる量が同じになってきたので、半分以上は捨てているのです。

その面では、切り代を出さない方法として開発されている、リボン結晶シリコン太陽電池や球状シリコン太陽電池はよいのですが、単・多結晶シリコン太陽電池と比べてしまうと変換効率が低いのが問題とされています。

しかし、最近ではシリコン材料製造プラントの太陽電池専用の建設も進んでいるので、シリコン材料不足も少しずつ解決の方向に向かています。

それと同時にウェハの薄型化の開発も進んでいますので、シリコン不足による心配も無くなってきています。

当分の間は、コスト的にも安定性的にも結晶系のシリコン太陽電池が主要として用いられると思います。

本当に地球が滅びてしまうのであれば、宇宙代に使われている太陽電池や、開発途上の新型太陽電池などを初期費用なしで、無償で取り付けてくれる時代は来ないかと考えたことがありますが、様々な面からなさそうです。