【技術】紙の太陽電池　製造コスト従来の１０万分の１　阪大グループ開発

1 ：2013/02/17 〜 最終レス ：2013/03/02

紙の太陽電池:製造コスト１０万分の１　阪大グループ開発
能木准教授らが開発した厚さ１ミリ以下の紙の太陽電池＝能木雅也准教授提供
http://mainichi.jp/graph/2013/02/17/20130217k0000e040136000c/image/001.jpg
木材パルプを原料にした「紙の太陽電池」を、大阪大学産業科学研究所の能木（のぎ）雅也准教授
（材料学）らのグループが開発したと明らかにした。
太陽電池は小型、薄型化の研究が進むが、今回は材質上、環境に優しいことが特徴。
製造コストも従来の１０万分の１に抑えられるという。
厚さ１ミリ以下で折りたたむことができ、災害時に被災地で使うなどの用途が考えられる。
太陽電池は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する部分（素子）と電気を運ぶ配線、これらを包み込む基板で構成される。
基板は、素子に太陽光が届くように、透明なガラスやプラスチックを使うことが多い。
今回、グループは、木材パルプの繊維を厚さ１５ナノメートル（ナノは１０億分の１）と超極細にし透明にすることに成功。
これを基板に使った。素子には一般的に使われるシリコンなどではなく薄い膜状になる有機物を、配線には細い銀のワイヤを用いた。
その結果、電気の変換効率は３％と、家庭の屋根に取り付ける一般的な太陽光発電パネルの１０〜２０％よりも低いものの、
今回と同じ素子を使ったガラス基板の太陽電池と比べると同程度。今回、試作したのは縦２センチ、横５ミリ。
実用化した際の製造コストは、ガラス基板の約１０万分の１、プラスチックの５００分の１〜５０００分の１。
製造方法も、加熱して配線を基板に付ける方法から、圧力を加える方法に改め、消費エネルギーを少なくし、環境に優しくした。
数年後の実用化を目指している。【吉田卓矢】
毎日新聞　2013年02月17日　11時14分（最終更新　02月17日　14時40分）
http://mainichi.jp/select/news/20130217k0000e040136000c.html

2 ：

10万円してたのが1円になるのか

3 ：

こういうのはまず実用化にならないよな。
それにしても価格が安い。
このように使い捨てできるくらいの価格で普及させるべき。

4 ：

今なら販売価格は据え置き

5 ：

100万円が10円って、凄すぎないな？

6 ：

>>5
太陽電池全体のパネルが占めるコストを
たとえば1/3とすると
値段が2/3になるだけ。

7 ：

>>5
プリンタのインクより安いってことだろ。

8 ：

.
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.

9 ：

原発乞食が大嫌いな太陽光がどんどん進化するｗｗｗ

10 ：

雑誌に太陽電池式電卓を印刷

11 ：

チョッパリ〜♪

12 ：

うまそうだな

13 ：

　　　　 | |∧|
　　　　 | |´>|　ｶﾞﾗｶﾞﾗ
//　 　 と）　|
￣￣￣￣￣￣
　　 | |.__,,∧ |
　　 | |｀∀´>|　ｼﾞｰ…
//　| と ）. 　|
￣￣￣￣￣￣

14 ：

電気の変換効率は３％

15 ：

情報漏洩に気を付けて。

16 ：

>>6
コストが安いものを同じ対象じゃ使わないだろ。
つかうとしたら低コストが似合うもの、
例えば使い捨ての太陽電池、巻いておいて使うとき広げる
曲げられる液晶ディスプレイよりは作るのは簡単だろう。
カレンダーやらポスターのように保存しておく、単価１００円ぐらいで
寿命がそんなに長くないんだから、雑誌の表面につけて雑誌が電子回路みたいな
使い方。
クリスマスカードとか名詞とかにつけて色が変わるとか発光するとか
コストが恐ろしく安いなら従来は適用できなかった効率の悪い側面など
でも無駄に使えば面積を増やすのは可能になる。
夜間ＬＥＤで光る電子看板などでの電源とかじゃ従来の太陽電池は価格も設置も
難しいだろうけど看板の電源に使うのもいけるだろ。
むかしあった開くと１０秒ぐらいメロディ流す贈与カードの電源などでもいいさ。
コストが安い面からみれば電卓やら液晶温度計などでも使えるだろう。
外部電源不要の液晶時計でもいけるはず。

17 ：

|ω･`)車に使えそうけ？

18 ：

砂漠に敷き詰めるような使い方ができたら革命的だろうな
でなければただ単なる廉価技術でおもちゃに使われるだけになる

19 ：

>>13

こっちみんなｗ

20 ：

>>18
砂漠だと、かぶった砂を払いのける作業が必要な訳で、
発電効率が1/3なら、その作業が三倍必要。

21 ：

>>19
　　　　　((⌒⌒))
　ﾌｧﾋﾞｮ━ l|l l|l ━ﾝ！.　
　　　　　 ∧_,,∧
　　((　 ∩# `田´> 「韓国に対する愛情はないのかー!!!!!!」
　　　　　〉　 　　つ ))　
　　　　 (,,フ .ﾉ　 　
　　　　　 .レ

22 ：

変換効率3%って使いもんになるのか

23 ：

平米あたり２０Ｗくらい・・・？
ＬＥＤと対にすれば簡易照明くらいにはなるんかな・・・

24 ：

世界に技術をばらまいて安く作ってもらおうぜ。
日本人が製造すると高くつく。

25 ：

「そこのむさいおっさん！本の上から手をどけろ！発電効率がさがる！」

26 ：

>>20
被らないように縦（急角度）に設置すればいい。完全に砂を払いのける作業が不要になれば
その作業は０になるのは比較できないほど大きなメリットになる。
単価が安い分だけ効率が下がっても尚、値段的には有利である。
砂漠で加熱するような地域だと太陽の角度が垂直で効率が高くなる分だけ
発熱するので温度が高いほど効率が落ちる従来型をデメリットも
同時に解決可能となる。

27 ：

これ、例の透明な紙の研究室か

28 ：

電気自動車の外装に張りまくったら多少は航続距離伸びそう？

29 ：

>>28
効率低すぎるなあ
むしろガソリン車に貼ってエアコンの足しにするほうがCO2減ると思う

30 ：

そんな効率の悪いパネルを屋根に設置しても
工事費回収出来んだろ！

31 ：

自家発電でモータ動作の紙飛行機くらいは出来るかな

32 ：

ちゃんとコーティングして使わんとちょっと濡れただけで使い物にならんようになりそうだな
それに紙は直射日光当て続けたらすぐ劣化して耐久性に問題あるだろうし使用用途限られるな
据え置きの自家発電には向いてないだろ

33 ：

極小電力だけど自分で給電する必要があって
ボタン電池を厚み的に搭載できない
その他回路が非常に安くできる薄型情報機器用にいいね
無線通信で100mくらい遠くから操作できる電子ペーパー的なデバイスとか

34 ：

>>26
角度付けたら風の影響が強くなる訳だが、それだけの風圧に耐えるとなると
かなり頑丈な骨格が必要になる。当然広ければ広い程強い力がかかる訳で。

35 ：

>>34
風の影響うけるほど高さをつくらなければいいだけ頭つかえ、

36 ：

３％でも透過性があるみたいだから10枚重ねればおk

37 ：

確かに雑誌表面で発電できたら、全く新しい雑誌の使い方ができそうだな。

38 ：

>>35
砂漠って干満の差が海のようにできるんだけど
つまり砂に埋もれてしまって低すぎる場所には設置できない
急な傾斜、高い位置、風圧に耐えるという条件を満たすと
設備のわりには非常に小さい面積できか実現できない

39 ：

やっと正しい研究の方向性に向かいだしたか
面積あたりの効率を高めるのは屋根と壁面が全部パネルで覆われてから考えればいい
発電能力あたりのコストのほうが重要
今までの日本の研究者は面積効率厨で研究の方向性が間違ってたから
中国製の安いパネルにやられっぱなしだった

40 ：

これ使って街灯増やせんかな
フィルター状にすれば使い捨て感覚で交換できそうなのはいい

41 ：

電気を貯めるのはまた別の話だから夜間照明に使うのは無理があるな

42 ：

>>39
いや安い方向性もずっと研究されてはいたのよ。
>>16 >>33 の用途のために，これと似たやつで「曲げられる太陽電池」というのがたくさん出てた。
同じようにプラ系基盤で印刷系の技術で安かったし。
>>6からさんざ書かれてるけどシステム全体の価格が効いてくるんで
メガソーラーなら >>20 や雨よけなどの コスト
建物なら >>30 の問題や、変電機や充電器の値段考えると
低効率ではそちらのコストが無駄になること
といった理由で商用化が進んでなかった。
もう一度書こう。低コスト化研究は主流研究の一つだが
補助金や政策の助けなしで独り立ちできる技術は世界的になく、
中国の低コスト化は政策を当て込んだサムソン風の攻撃的な投資による要因が大きい。

43 ：

効率は4分の1か広いところでならいいんでない

44 ：

面積効率厨が　太陽電池のガンだ
　メガソーラー用はkwhコストがすべてだ
　むしろ、問題は寿命とか耐候性じゃないのか？
　ダム上流の山林を刈り払えば、面積はいくらでも拡張できる

45 ：

>>44
ほとんどコストゼロだが1%効率の太陽電池ができたとして
普通に土地生産性と競合するよ（バイオマス発電は太陽電池換算で1%程度になる）
（バイオマス発電の利益は材木として出荷したときの1/10以下）
山林を切り払って3%のメガソーラーを作るくらいなら
材木売ってそれで燃料買ったほうがマシというレベル

46 ：

>>42
　シーズがあれば、補助金はいいんじゃないの？
　しかしkwhコストが高いうちに　工場を乱立で作っちゃって
　1500円ラーメンみたいな価格競争力のない商品を補助金漬けで売る
　のはやめてくれ
　

47 ：

3%ってのがネックだな

48 ：

>>46
ドイツがそれだしなあ
原発なしでCO2排出減らすにはそれしか方法がないので
「産業を伸ばす最善の補助金」ではない（経済的には）歪んだ補助金なのよね
だから「最後に攻撃的投資をしたのが瀕死状態で生き残り、それ以外は死ぬ」
という不健全な状態になっている

49 ：

1千万円が100円って凄くないか？

50 ：

>>45
　３％の太陽電池は１５％の太陽電池の５倍の面積があればいい
　　１３６６ｗ/平米　１５％/５％として
　　１ｋｗは１５％なら５平米　３％なら２５平米
　　１ｋｗは３０年に３万ｋｗｈ発電して　
　　１５％だとすると　
　　　パネル１６万円　インバーター７万ｘ３　架台設置工賃８万円
　　　金利３１万円　人件費３万円　　　７９万円=２６円/ｋｗｈ
　　５％だとすると　　　
　　　パネル１万円　インバーター７万円ｘ３　設置工賃４万円
　　　金利１２万円　人件費１５万円　地代２５平米２５０円
　　　　　　　　　　　　　　　　　　５３万円＝１８円
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　
どうも、「パネル」「工賃」「金利」考えると３％でも
パネル/シートが安くて　設置工賃が安いならば１５％パネルより
ｋｗｈコストが安くなりそうだが？
あなたは　木を伐採して、乾燥して、粉砕するコストとか
太陽電池の設備金利を考えてないのではないか？
-----------
あなたの計算根拠をしめしてくれ
　　　
　

51 ：

ああーすいません
　バイオマス発電だと、多分、集木と運搬のコストがバカにならない
　間伐材が何故放棄されているかといえば　集木と運搬コストで
　足がでちゃうからです
　バイオマスの生産性だけで簡略計算して、集木と運搬コストと
　乾燥コストと粉砕コストが抜けていては、コスト計算になってないし
原発のコスト計算で　廃炉や地元ばら撒きや廃棄物処理や事故保険を
加えないといけないように
太陽電池も　金利・保守部品費・保守人件費・使用済み電池処理費などを
いれないと「大本営発表」になります
私が思うに、メガソーラーの場合は金利が嵩むのですよ
だから、パネルと工賃を安く上げねば

52 ：

＞数年後の実用化を目指している。
ふーん
10年以内にできるといいね

53 ：

実用化の落とし所はむつかしいだろうな

54 ：

面積効率厨が　太陽電池のガンだ
　メガソーラー用はkwhコストがすべてだ
　むしろ、問題は寿命とか耐候性じゃないのか？
　ダム上流の山林を刈り払えば、面積はいくらでも拡張できる

55 ：

コストの一万分の一でも充分安価なんだから
電気の変換効率を上げるほうに力いれろよ

56 ：

・外出先でのバッテリー充電用（車、スマホなど）
・レジャーシートの様に広げて海辺や川辺使う料理用の電源
・水筒に貼り付けて保温ポット
・弁当の風呂敷に使用して保温弁当
・自販機に取り付けて電気代節約
・プロペラ模型に取り付けて長時間飛行
用途が狭いな

57 ：

効率悪すぎて使い道が限られるんじゃね?

58 ：

ビニールハウスなら暖房費をペイできるんじゃね？

59 ：

障子に貼って、日本家屋で発電？

60 ：

非常用とか言ってる時点で耐久性が無いんだろうな

61 ：

>>50-51
（バイオマス発電の利益は材木として出荷したときの1/10以下）
って書いてあるでしょ
バイオマス利用ではなく材木出荷して燃料買ったほうがマシと言う話で
あと
＞ １５％だとすると　 架台設置工賃８万円
＞ ５％だとすると　　設置工賃４万円
この根拠が全く分からん
架台の面積当たり単価がが1/10になるってこと？

62 ：

維持管理費用考えると使い方はどうしても小規模になりそうだな

63 ：

>>61
こういうタイプだと、架台というより「帆」のようになると思う
強風のとき風を逃がす工夫が必要だけど、
山林でメガソーラー作るなら　
架台組んで　重たいガラスパネル太陽電池据付てたら　施工能率悪いから
ブルーシートを固縛するような施工のほうが施工能率いい＝安くできそうだけど
---------------
材木として出荷できるのはバイオマスの１/１０くらいじゃないの？
間伐材は現地放置か、ペレット原料とかに材木の数分の１で引き取られてる

64 ：

使い道、
道路なんかどうだ、あとビルの壁に貼りつけたり。
無いよりマシぐらいにはならんだろうか。

65 ：

電気の変換効率は３％

66 ：

>>61
効率は良いに越したことはないけれど
沢山ある要素のうちの一つに過ぎず
　１）効率
　２）パネルコスト
　３）施工コスト（施工能率）
　４）金利
など複数の要素を計算した上で
　ｋｗｈコストが安い事が一番に重要
　===＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝　

67 ：

大事なのは寿命だろ
いくらコストが安くても寿命短くちゃ大量に使うこともできない
結局張替えでコスト掛かるし
時間経つとどんどん劣化して発電量も落ちてくるだろう

68 ：

>>42
間伐材は未成長の若木を捨てる作業なので体積的にはごく一部
バイオマスの大半は材木側に来る
>>66
まあそれは>>42で私も触れてますんで
それはそれとして、たとえば農地利用などとの競合を考えると面積あたりも効いてくるのよ
外国の新エネが砂漠や海なのもそういう理由だし。
ダム上流の山林は斜面を遮光性のシートで覆うと土壌維持に気を使わなならんし、
平地に比べて手間かかるし、いろいろ難儀だと思うよ

69 ：

ALCに印刷して外壁材にすっか？
０．１％くらいしか発電しないだろうが、無いよりましだろ。
ただ、ＤＣ作って何すんの？インバーター入れるならキャパシタかバッテリ要るし。
システムの稼働率考えるとムダだな。
結局、同時同量の原則に行き着くから、趣味とか軽減の範囲で使うのがいいだろうな。

70 ：

>>69
夏場のエアコン用で考えると発電以外は白壁並みに反射してもらわないと
発電した以上に電力需要を増やす可能性に気を使わんとならん
逆に言えば電力に転換する以外を透過・反射するなら
壁の温度を下げることにもつながり効果が高い

71 ：

太陽光はタダだからな
安く普及されると困る

人達がいる

72 ：

>>67
いいじゃん
これだけ安けりゃ
別に一瞬で壊れる訳じゃないし

73 ：

>>72
取り付けコストが下がって耐久力が下がって発電効率が1/7に落ちる
安くても使いどころがビミョーだ
１畳で発電できたものが７畳の面積必要になるわけだからなｗ

74 ：

>これを基板に使った。素子には一般的に使われるシリコンなどではなく薄い膜状になる有機物を、配線には細い銀のワイヤを用いた。
有機物だから劣化が早いってこったな
なのに、銀はねーよ、アルミにとっかえるのはそんな難しくないとは思うが、それより問題は
劣化したパネルの取替えコスト
効率3%じゃあ、採算は合わないだろうね
>製造方法も、加熱して配線を基板に付ける方法から、圧力を加える方法に改め、消費エネルギーを少なくし、環境に優しくした。
そんなセールスポイントを無理に作らないといけないってwwwww

75 ：

そして院生のシナチョンがパクるという、お約束のパターンへｗ

76 ：

>>74
銀はアルミのほうがいいがITOとかじゃないから
インジウムやチタンや　ガリウムや亜鉛を使わなくていいのはメリット
金属のコストだけでなく、生産ラインから高速連続蒸着機械を削減できるかも
熱処理しなくていいなら、
「使用済みフィルムの処分にコストのかかるフッ素樹脂」ではなく、
PET樹脂を　封入フィルムに使える
寿命はどうなんだろうね。三菱化学の有機薄膜は10年らしいが
あと、フラーレンを使うのかもコストに跳ね返る問題

77 ：

我々はついに、１０円コピーで量産できる何かを手に入れたのか？

78 ：

量の変化は質に転化する
類似の物も含め、実用化されればこれも世界が変わるな

79 ：

>>2
そういう事だよな

80 ：

よく分かってないけど
発電システム全体でコスト10万分の１なら変電効率とかまったく問題じゃなく画期的・超実用的だよね

81 ：

脆そう

82 ：

京大が塗るタイプのやつ研究してなかったっけ？

83 ：

未だに額縁みたいに壁にかけられるテレビが出ないので普及しねえんだろうな

84 ：

>>76
>熱処理しなくていいなら、
>「使用済みフィルムの処分にコストのかかるフッ素樹脂」ではなく、
>PET樹脂を　封入フィルムに使える
>>1
>今回、グループは、木材パルプの繊維を厚さ１５ナノメートル（ナノは１０億分の１）と超極細にし透明にすることに成功。
だいたい、封入フィルムって、何だよ？
というか、たとえ封入をやるにしても、配線を基盤にくっつけた後だからもはや熱は関係ないっての

85 ：

効率3%が低すぎるのはわかる
ただ、普及して量産化すれば効率はおのずと上がってくる
普及する保障はどこにもないけど、価格が安いってのは
普及を促進する重要な要素になる
研究者が商売として最低限成り立つレベルにまで研究を進められるか
この技術をうまいこと使いこなして商売ができる企業や起業家が現れるかも重要
（鉄砲をうまいこと使いこなした信長見たいな人がいれば低い発電効率でもうまく運用できるかも）

86 ：

パクリで世界一になったサムスンの影が忍び寄っていますよ〜

87 ：

>>85
>ただ、普及して量産化すれば効率はおのずと上がってくる
えーと、、、、、、、、、、、
コストと勘違いしてないか？

88 ：

>>87
一度利益が上げられるサイクルに入ると
自然と改良に投資されると言うことじゃないかな
開発の幅が広がるか否かは、産業が独り立ちできるかどうかが誠に重要

89 ：

>>88
ないぞ

90 ：

効率は低くてもこれだけ安いならそこらじゅうに貼れるな

91 ：

シールにしてスマホに貼りたい

92 ：

帽子やヘアバンドに編み込みたいな

93 ：

>>77
フィルム型の良いところは、コピー機で複製できるところだよな！

94 ：

>>54
> 　ダム上流の山林を刈り払えば、面積はいくらでも拡張できる
大丈夫か

95 ：

初冬に田圃に広げて、春に鋤き込んじゃうまでで、
多少でも利益が出る値段なのなら普及するかもな。

96 ：

>>3
使い捨てのミニ電卓か　画期的だなあ
あ　あれ？

97 ：

いいから変換効率90%の板つくれよ。
全家庭に普及したら電力会社は夜間電力のための
保管場所でしかなくなるから。

98 ：

>>1
大阪は液晶の街だな。
キングオブ液晶やで。

99 ：

>>87,88
そうそう。
発電効率は研究で改良と革新を繰り返さないと直らないけど
商業ベースになるとその速度が格段に早くなる
今の現行太陽電池も商業ベースになって発電効率が上がったはずだし
ITのシリコンディスクは技術としては昔からあったけど
USBメモリ、SSDとニーズとマッチして普及して格段に技術レベルが向上した

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