アメリカのミシガン大学の科学者は建物の窓ガラスとしても使用できるほどの透明度の高い「ソーラーパネル」を開発しました。このパネルはただ透明なだけでなく、従来のソーラーパネルよりも高効率であり、寿命も高いとのことです。
- Solar cells with 30-year lifetimes for power-generating windows
- Engineers create transparent solar panels that last three decades - SlashGear
記事作成時点で一般的なソーラーパネルの寿命は20年ほどで長い寿命のものを採用しても30年に満たないと言われています。一般的な建物は建てられてから30年以内に取り壊されるケースは少ないため、屋上や屋根などで太陽光発電を行おうとすると、ソーラーパネルの交換も視野に入れる必要があり、運用や費用面を考慮する必要があります。
仮に透明度が高いソーラーパネルがあれば、窓ガラスとしても代用できて交換の手間も少なくなるのですが、ソーラーパネルは効率を高めるため、基本的にシリコンでできていて透明ではありません。そこで、研究チームは透明なソーラーパネルを実現するため、炭素ベースの有機材料の研究を行ってきたそうです。
この有機材料は「非フラーレンアクセプター」と呼ばれており、これを搭載した太陽電池は「効率は良いものの、耐久性が低い」という問題点を抱えていました。そこで、研究チームは「非フラーレンアクセプター」が太陽光を浴びて、どのように変質するかを徹底的に調査。耐久性が劣る原因を一つ一つ潰していきました。
この結果、研究チームは40％の透明度のあるソーラーパネルを開発しました。このソーラーパネルは30年経過後も当初の80％程度の効率で動作すると、さまざまな実験の結果から示されています。研究チームを率いているミシガン大学で電気工学の教授を務めるスティーブン・フォレスト氏は「このソーラーパネルが私達の窓になる日も近いことでしょう」と語っており、実用性の高い太陽電池を開発したことに自信を持っているようです。
フォレスト氏によると、今回開発したソーラーパネルは透明度が40％ですが、将来的には60％程度に引き上げることができると考えており、実用化に向けた改良も期待できるとのことです。
