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太陽電池の発電効率向上とは?課題と対策・製品を解説

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光半導体・電子デバイスにおける太陽電池の発電効率向上とは?

光半導体・電子デバイス技術を活用し、太陽電池が光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率を高めることです。再生可能エネルギー源としての太陽光発電の普及と、エネルギー問題解決に貢献します。

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当社が取り扱う、大光量LED投光器『SUPERLIGHT』をご紹介します。

テレビなどの4K、8K放送に適した色再現性 Ra90(R9>80)を実現し、
高効率(127lm/W)タイプと色再現が高いタイプの2種類をご用意。

競馬場をはじめ、サッカースタジアム、スタジオ、港、ゴルフ練習場、
工事現場、工場、グラウンドなどに適しています。

【特長】
■テレビなどの4K、8K放送に適した色再現性 Ra90(R9>80)実現
■高効率(127lm/W)タイプと色再現が高いタイプの2種類
■配光角を狭角から広角までラインアップ
■21.2kg~31kgと軽量化を実現

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

大光量LED投光器『SUPERLIGHT』

アルミニウムの表面に高純度アルミを真空蒸着、さらに酸化膜を蒸着して増反射処理を行った高性能反射板。可視光全反射率は95%でガラスの鏡(85%~87%)よりも優れています。

特殊照明器具のリフレクターに使われていましたが、近年ではLED照明器具、液晶表示装置、複写機、ストロボなどの光学機器やソーラーシステムなどの自然光利用装置など多方面に利用が広がっています。

高反射率アルミシート「MIRO(R)」

『LSF2-503-WW』は、光源にRa90の高演色性LEDデバイスを採用した
新しい小型スポットライトです。

コンパクトで、シャープな灯体デザインとハロゲン電球500W相当の
クオリティの高い光、そしてフリッカレスの滑らかな調光特性は、
明かりづくりの可能性を広げ、自由な発想での演出照明を実現。

軽量で、扱いやすく、機動性に優れた特性は、各種のイベントスペース、
スタジオ、小空間での演劇公演や学校演劇など、使用する場所を選ばず、
さまざまなシーンでの明かりづくりを強力に支えていきます。

【特長】
■消費電力90Wでハロゲン電球500W 相当の明るさ
■色温度3000Kの柔らかく、暖かな光
■滑らかでスムーズな調光特性
■Ra90の高演色性LED素子を採用
■20,000時間を超える長寿命

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

小型LEDスポットライト『LSF2-503-WW』

太陽光の持つ特性に極めて近い光、セリック『人工太陽照明灯 SOLAX 総合カタログ』。
インテリアとしても使える太陽光の照明灯「人工太陽照明灯 SOLAX 100Wシリーズ」、100Wシリーズを大型化した「人工太陽照明灯 SOLAX 500Wシリーズ」、セルの大きさに応じたソーラシミュレータ「ソーラシミュレータ セル評価用小型」など多数収録。
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをご覧ください。

セリック『人工太陽照明灯 SOLAX 総合カタログ』

『UVフラッシャー ストレート型TX2100』は、電源投入後、直ちに稼動できるので待ち時間が要らない高出力紫外線照射装置。従来の水銀/メタルハライドランプのように常時点灯しておかなくて済むため、大幅な消費電力の低減に貢献します。また、キセノンガスを使用しているので、環境負荷が少なく、発光電圧、発光パルス数などを目的に合わせて容易に設定変更が可能。専用ソフトが標準で付属されているので、導入後直ちに使用できます。

【特長】
■電源投入後、待ち時間が不要
■電気料の大幅節約
■環境負荷が少ない
■導入後直ちに使用が可能

※詳細は資料請求して頂くか、ダウンロードからPDFデータをご覧下さい。

高出力紫外線照射装置 UVフラッシャー ストレート型TX2100

当社で取り扱っている、分光放射照度計である『SRI-PL-6000』について
ご紹介いたします。

LEDの光度、比色パラメータ、PPFD、YPFD、2つの標準、クロロフィル-α、
クロロフィル-β、およびカロチン-β等の測定を分光データとして保存。

また、サイズは219×117×39mmで、重量は660g±20gです。
ご用命の際は、お気軽に当社までお問い合わせください。

【仕様(一部)】
■タイプ:ツェニーターナー式小型分光放射計
■受光器:ソニー製2048素子CCDアレイ
■コサインコレクション:10±0.1mmアパーチャー、Φ29mm積分球
■測定距離:>10cm
■ディスプレイ:5インチタッチスクリーンカラー液晶、解像度400x800

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

分光放射照度計『SRI-PL-6000』

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光半導体・電子デバイスにおける太陽電池の発電効率向上

光半導体・電子デバイスにおける太陽電池の発電効率向上とは?

光半導体・電子デバイス技術を活用し、太陽電池が光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率を高めることです。再生可能エネルギー源としての太陽光発電の普及と、エネルギー問題解決に貢献します。

課題

光吸収率の限界

太陽光スペクトルのうち、特定の波長域しか効率的に吸収できず、未利用の光エネルギーが生じている。

キャリア再結合損失

光吸収によって生成された電子と正孔が、再結合してしまい、電気エネルギーに変換される前に失われてしまう。

材料特性の制約

既存の半導体材料では、光電変換の物理的限界や、製造コスト、耐久性などに課題がある。

光散乱・反射損失

太陽電池表面や内部での光の散乱や反射により、半導体層に到達する光量が減少してしまう。

​対策

多接合型構造の採用

異なるバンドギャップを持つ複数の半導体層を積層し、太陽光スペクトル全体を効率的に吸収する。

キャリア閉じ込め技術

量子井戸構造やヘテロ接合などを利用し、生成されたキャリアの再結合を抑制し、収集効率を高める。

新規材料開発と最適化

ペロブスカイトや有機半導体など、高効率で低コストな新規材料の研究開発と、既存材料の特性向上を図る。

表面・界面制御技術

反射防止膜の最適化や、ナノ構造形成により、光の入射効率を高め、内部での損失を低減する。

​対策に役立つ製品例

高効率太陽電池セル

多接合構造や新規材料を採用し、従来の太陽電池よりも大幅に高い光電変換効率を実現する太陽電池セル。

光閉じ込め構造基板

表面に微細な構造を施すことで、光の反射を抑え、半導体層への光の入射効率を高める基板材料。

キャリア輸送層材料

生成された電子や正孔を効率的に電極へ輸送し、再結合損失を最小限に抑えるための特殊な半導体材料。

太陽光スペクトル変換フィルム

太陽光の波長を、太陽電池がより効率的に吸収できる波長帯に変換する機能を持つフィルム。

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