何故、今更？
エネルギーの必要性は永久的で、また日に日に大きくなりつつあり、枯渇性エネルギーを消費し続けています。また、エネルギーの転換も環境汚染につながります。世界中の研究者達は、風力、太陽光、水力など再生可能なエネルギー源を挙げていますが、エネルギー変換時に伴う莫大なコストがかかります。研究者達は、太陽光エネルギーの生産コストを削減するためのシステムを開発するために日夜、研究に精を出しています。
そんなに深刻？
太陽エネルギーは、このエネルギー源に飢えた世界のニーズを満たすのに十分です。しかし、太陽エネルギーの効率を最大化しようと試みなければならないでしょう。現時点では、太陽パネルは、太陽エネルギーのわずか15％しか電気に変換できません。しかし、ある研究では、変換効率を最大40％まで上げることができたと発表しました。太陽エネルギーが主要なエネルギー供給源になりつつある今、コスト効果の高い効率的なシステムを開発するのは、非常に重要です。
発展
1．サンヨー・コンポーネント・ヨーロッパGmbH、光電池のヒットシリーズ
サンヨーは、エネルギー変換率テスト21.6％の高効率な光電池シリーズを発表しました。このシリーズは、Microgeneration Certification Scheme(MCS)によって公認されています。電池の個数を少なくすることは、より良いスペースの効率化に繋がります。サンヨーは、太陽エネルギーのコストを削減するために、既存の太陽電池レンジの改良に取り組んでいました。日常使用のためのこれらの光電池は、英国で入手できます。
2．サンテックから新しい太陽電池パネル
非常に効率的な光電池の製造するための探求においては、評判の中国メーカーのサンテックは、太陽電池用にシリコン・ウエハースを製造するための新技術を開発しました。これらの電池は、シリコン・ウエハース鋳造プロセスで構成され、従来の太陽電池パネルの製造に比べて約半分のコストで済みます。これを実用化するために20年以上の月日がかかりました。そして現在、サンテックは、大規模にこれらの非常に効率的でコスト効果の高いソーラーパネルを製造しています。製造過程でのエネルギー消費が低く、製造にかかる時間も短いので、コストを低く保てるようです。
3．ロイヤル・メルボルン工科大学(Royal Melbourne Institute of Technology)開発の太陽電池パネル
RMITが開発した太陽電池パネルは、市場に出ている既存のものに比べ3倍以上も対費用効果が高く、4倍以上より効率的であることが判明しました。この革新的な太陽電池レンジは、9つのくぼみからできており、その一つ一つに凝縮されたアクリルレンズが反射壁と一緒に設置されています。それによって、太陽光を太陽電池の帯に集中させ、全体の変換率を増加させています。さらに、この配列には、太陽の光の露出を最大にするためにモーター駆動コンセプトを装備しています。このconcentrated Universal energy solar system(CUESS)は、テクニーク・ソーラー(Technique Solar)によって開発されます。
4.カリフォルニアを拠点とするハイパーソーラー(HyperSolar)の太陽パネルフィルム
カリフォルニアを拠点とするハイパーソーラーは、太陽パネルフィルムのレンジを300％以上のエネルギー変換効率あり、しかも半分のコストで開発したと主張しています。最新のフォトニクス・テクニック(photonics technique)に基づき、この太陽フィルムレンジは、市場に嵐を起こすでしょう。これらのフィルムは、太陽を追跡することを必要とせずに、広い角度から太陽光を集めるマイクロ・コンセントレーター(micro concentrators)で構成されています。マイクロ・コンセントレーターは、革新的なフォトニクス・ネットワークに基づき、太陽フィルムの上層部表面から底部まで光を送り込みます。収集された太陽光は、異なるスペクトルごとに出力ポイントに経路制御されます。フォトニクス熱管理により、使用されなかったエネルギーは、太陽電池の性能に影響するので、フィルターを通し除去されます。間もなく、このハイパーソーラーによる太陽フィルムレンジを家に設置する日が来るかもしれません。
主なハードル
太陽電池の生産をするにあたっての主な問題点は、その過程で消費される膨大な量の化石燃料です。また生産工程での廃棄物は、適切に処理する必要があります。特に水銀とクロムは、深刻な環境問題を引き起こします。信頼性の高い情報源によると、2005年、太陽パネル製造により、260万トン前後の廃棄物が出たようです。廃棄物は、土壌、空気ならびに水を汚染します。
