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リコー 安全性と耐久性を確保した完全固体型色素増感太陽電池の開発を発表

皆様に有用な太陽光発電業界情報をお知らせします。

株式会社リコー(以下リコー)は6月11日、電解質を固体材料のみで構成した色素増感太陽電池の開発に成功したことを発表した。

色素増感太陽電池は、散乱光や屋内照明等の微弱光でも効率よく発電できる次世代型太陽電池として注目されているが、これまでの一般的な色素増感太陽電池は、液体の電解質を用いるため、安全性(ヨウ素や有機溶媒の揮発や電解液漏れ)や耐久性(電解液による酸化チタンに吸着した有機色素剥がれ)に課題があり、実用化が困難とされてきた。

リコーは、複合機、プリンター、スキャナ、パソコン、光学機器、半導体等の製造、販売等、幅広い分野で事業を展開しており、そのうち複合機に用いられている有機感光体が、今回開発した固体型色素増感太陽電池の構造と類似しているため、同社が保有する材料技術やデバイス作製技術を活かし開発を行った。
色素増感太陽電池の課題となっている安全性については、従来では困難であったナノレベルの酸化チタン粒子の多孔質膜内部に、有機P型半導体という有機材料と固体添加剤で構成された材料を独自の製膜技術で高密度に充填することで、液漏れやヨウ素による腐食や人的有害性のリスクを克服している。

また、耐久性についてはすでにさまざまな耐久性試験を実施しており、85℃の環境下で2,000時間晒した後も最大出力値の低下がない高い耐久性を確認している。

さらに、固体添加剤とデバイス構造を最適化することで、発電効率の向上も行っており、現在市場で高性能と評価されているアモルファスシリコン太陽電池に対して2倍以上の高出力を達成した。

リコーは今後、ますます需要が高まると予想しているセンシング用途などの自立型電源として、固体型色素増感太陽電池の応用を積極的に目指す方針だ。

情報参照元:株式会社リコー

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