차세대 스포츠 토토 커뮤니티 전지 도시 전체를 발전소로 바꿉니다
Miyasaka Riki

"우리는 일본이 페 로브 스카이 트 태양 전지에서 강점을 가지고있는 기술과 재료를 활용하고 2030 년까지 사회적으로 구현하는 것을 목표로합니다

Kishida Fumio 총리는 4 월 4 일 관련 장관 회의 에서이 성명서를 발표하여 차세대 태양 전지 인 페 로브 스카이 트 태양 전지의 실질적인 사용을 장려하기위한 정부로서의 입장을 밝혔습니다. 다음 주, Sapporo에서 열린 G7 기후, 에너지 및 환경 장관 회의에서 공동 성명서 (경제, 무역 및 산업 Nishimura Yasutoshi 및 기타 참여) 또한 Perovskite 태양 전지를 언급했으며, 이들을 국제 협력하에 촉진하는 것으로 설명했다 "고 설명했다.

Perovskite 스포츠 토토 커뮤니티 전지는 현재 인기있는 패널 스포츠 토토 커뮤니티 전지보다 훨씬 얇고 가벼우 며 광범위한 용도를 가질 것으로 예상되어 영화에 구부러져 인기가 있으며 차세대 에너지의 운송 업체로서 전 세계적으로 관심을 끌고 있습니다.

Market Research Company Fuji Keizai Co., Ltd.의 설문 조사에 따르면, 일부는 이미 상용화되었지만 시장에 진입하는 대부분의 제조업체는 시연 단계에 있으며 2020 년대 중반에 대량 생산이 시작될 것으로 예상됩니다. 페 로브 스카이 트 스포츠 토토 커뮤니티 전지의 시장 규모는 현재 전 세계적으로 약 300 억 엔이지만 2035 년까지 1 조 엔에 도달 할 것으로 예상됩니다.

내가 읽었을 때, 나는 뉴스를 읽고 최근 관련 주제가 최근에 널리보고되었음을 알았습니다. 예를 들어, 나는 8 월 Nihon Keizai Shimbun의 헤드 라인에서 그것을 집어 들었습니다.

・ Sekisui Chemical "Bending Solar Cells"대량 생산 30 년 - 중국의 힘 트랙 (17th)

・ 중국의 신흥 대량 생산 페르브 스카이 트 스포츠 토토 커뮤니티 전지 구부러진 대량 생산 (24 일)

・ 스포츠 토토 커뮤니티 광 발전 창문 및 벽과 통합 : 설치 보조금을 도입하기위한 환경부 (29th)

・ PANA HD는 2028 년까지 창 유리에 적용하기 위해 스포츠 토토 커뮤니티 전지로 들어갑니다

이것은 어떤 종류의 보물입니까? 그는 Perovskite Solar Cells의 제작자로 알려진 Toin Yokohama University의 특수 교수 인 Miyasaka Riki (도쿄 고급 과학 기술 연구 센터의 연구원)를 방문했으며 화학 물질 상을위한 미래 후보이기도합니다.

"페 로브 스카이 트는 재료의 이름이 아니라 결정 구조입니다. 원래 1839 년 러시아에서 발견 된 광석의 이름에서 비롯되었으며, 분석 할 때 강유전성이있는 특수 구조를 가지고 있습니다. 충전 자산이 있기 때문에 특정 금속 산화물을 사용하여 인공적으로 합성되어 다양한 전자 장치에 사용되는 전자 회로에 사용됩니다. 잉크젯 프린터. 선형 자동차의 초전도 재료에도 사용됩니다. "

따라서 페 로브 스카이 트 재료 자체는 드문 일이 아닙니다. 그러나 아무도 빛을 흡수하고 전기로 변환하는 특성을 가지고 있다는 것을 아무도 알지 못했습니다. 미야사사카 교수의 실험실이 이것을 시연하고 2009 년에 논문으로 출판 할 때까지.

"당시 광전자 변환 효율 (※ 2)은 너무 열악해서 3% 범위에 불과했기 때문에 거의 보지 못했습니다. 그러나 몇 가지 우연의 일치와 만남이 겹쳤으며, 어느 날 영국의 연구원이 10% 전환 효율성을 설정하여 전 세계 연구 운동을 촉발시킬 가능성이 높아졌습니다. 그것이 너무 많은 관심을 끌고있는 이유입니다. "

그러나 변환 효율이 동일하다면 대화의 주제가되지 않습니다. 이전 스포츠 토토 커뮤니티 전지와는 완전히 다른 점은 얇고 가볍고 유연하며 저렴한 비용으로 쉽게 만들 수 있으며 빛이 약한 경우에도 전기를 생성 할 수 있다는 것입니다. 이것은 단지 긴밀한 호출 일뿐 만 아니라 현재 스포츠 토토 커뮤니티 전지의 단점의 반대입니다.

"먼저, 재료 및 제조 방법에 따라 두 자리 숫자 범위에 쉽게 도달 할 수있는 많은 유형의 태양 전지가 있습니다. 주요 재료를 살펴보면 실리콘, 화합물 및 유기농 및 유기농 및 유기적 인 유형은 1954 년에 개발 된 Silicon 결정에 의해 만들어진 유형입니다. 인공 위성은 오늘날 민간 기업들 사이에서 인기를 얻었으며,이 경향을 따르고 있습니다. "

이 실리콘 기반 스포츠 토토 커뮤니티 전지는 양극 및 음성 전극으로 얇게 썬 실리콘 결정으로 만든 반도체 웨이퍼 (기판)를 샌드위치하여 전기를 생성합니다. 이 웨이퍼의 두께는 약 100 μm (0.1 mm)입니다. 미야사카 교수에 따르면, 그 두께의 10 분의 1은 햇빛을 흡수하기에 충분하지만, 너무 얇아지면 재료가 파손되기 때문에 제한이 있습니다.

대조적으로, 페 로브 스카이 트 스포츠 토토 커뮤니티 전지는 전극 상에 페 로브 스카이 트 크리스탈 재료 용액의 얇은 코팅을 사용하여 건조시킨 다음 다른 전극을 표면에 코팅합니다. 이 박막의 두께는 최대 1 μm이며, 이는 실리콘 웨이퍼의 10 분의 1에 불과합니다. 너무 얇아서 얇은 플라스틱 필름으로 지원되어 보드로 만들었습니다.

"얇아서 가볍고 쉽게 구부러 질 수 있습니다. 실리콘 기반 태양 전지가 무겁기 때문에 고층 건물에 설치하는 것이 번거 롭습니다. 예를 들어 지진에 빠질 수 있다는 우려를 유발할 수 있습니다. 또한 태양 기반 세포는 날씨에 의존적이지만, 유전자의 전원은 충분한 힘을 제공합니다. 흐린 또는 비오는 날에도 안정적인 공급. "

더 간단히 말하면, 주요 원료 인 요오드 (※ 3)는 국내에서 생산 될 수 있으며 저렴합니다. 제조 공정에서 인쇄 기술은 원료 코팅에 적용될 수있어 쉽게 만들 수 있습니다. 또한 실리콘 기반과 같은 고온 처리가 필요하지 않으므로 경제적이고 환경 친화적입니다.

"대량 생산 시스템이 진행되고 전극 구성 요소의 비용이 감소하면, 제조 비용은 실리콘 기반 태양 전지의 약 절반으로 줄여야합니다."

, 미야사카 교수는 자랑스럽게 말합니다.

페 ​​로브 스카이 트 스포츠 토토 커뮤니티 전지의 발전에 대한 이야기는 2006 년에 시작되었습니다. 이것은 당시 미야사카 교수가 설립 한 대학 기반 벤처 회사 (*4)가 고용 한 젊은 연구원과 스포츠 토토 커뮤니티 전지에 관심이있는 다른 대학의 대학원생들이 Miyasaka의 실험실에 합류했습니다.

"제 이름은 Kojima Yo, Kai입니다. 그는 도쿄 코게이 대학교에서 페 로브 스카이 트 재료의 가벼운 방출을 연구하고 있었고, 그의 연구는 염료 감작 스포츠 토토 커뮤니티 전지 (※ 5)에 사용될 수 있다고 생각했습니다 (※ 5). 나는 금속의 결정 구조뿐만 아니라 Halides를 합성 할 수 있습니다 (6). 디스플레이에 사용 된 LED에 적용되었으며, 전압이 적용되면 빛을 발산하면 빛이 노출되면 전기를 생산할 수 있습니다. "

진정으로 반전 된 아이디어였습니다. 염료 감작 스포츠 토토 커뮤니티 전지는 감도를 증가시키는 흡착 된 염료 인 전극과 전해질을 사용합니다. 이 염료 막을 페 로브 스카이 트 막으로 대체하려는 시도가 이루어졌다.

"그러나 그의 첫 번째 프로 로브 스카이 트 태양 전지의 전환 효율은 1%미만이었습니다. 이것은 염료에 민감한 방법에 가깝고, 대부분의 물질이 빛에 노출 될 때 어떤 종류의 에너지를 방출한다는 것을 알고 있습니다. 그래서 나는 어떤 결과도 기대하지 않았습니다. 오히려, 나는 아무도 아무도 일하지 않은 무언가에 도전했으며, 그 태도를 가장 기쁘게 생각했습니다. 그들을."

Miyasaka 교수와 코지마 교수는 반복 실험을 수행 할 때 수많은 회의에서 발표했으며, 전환 효율이 3.8%에 도달했을 때 공동 저술 된 논문이 미국 화학 학회 (2009)에 출판되었으며 코지마는 박사 학위를 받았습니다.

그래서, 어떤 방아쇠가 깨 졌습니까? 청년의 또 다른 도전이있었습니다.

"제가 Toin Yokohama University의 대학원생을 저 아래에서 염료에 민감한 태양 전지를 연구하고 있었던 스위스의 Michael Gretzel 교수,이 분야의 권위자이자 연구 동료에게 연구를했을 때 시작된 이유. 페 로브 스카이드 막은 전해질로 녹아내어 전해질을 굳히고 페 로브 스키이트를 두꺼운 고체 막으로 바꾸지 않습니까? "

Snais는 옥스포드 대학교의 교수가 된 나중에 학생, 대학원생을 미야사카 교수의 실험실에 파견했습니다. 페 로브 스카이 트 스포츠 토토 커뮤니티 전지를 만드는 방법은 영국으로 돌아와 고형화에 대한 연구가 진행 중입니다. 2012 년에 그는 Miyasaka 교수와 논문을 공동 저술했으며, 최대 효율은 10.9%의 결과를 포함했습니다. Global Science Journal Science에 실 렸을 때 상황이 완전히 바뀌 었습니다.

"태양 전지의 세계는 효율성이 10%를 초과하는 방법에 대해 큰 소란을 일으킨다. 전 세계의 연구자들은 그것을 테스트하기 시작하고 연구는 한 번에 발전한다. 그런 의미에서 Snais의 업적은 거대하지만, 그 전에는 조금만 한국의 파크 난 이우 교수가 9%의 효율성을 알아 차렸다는 사실을 고려했다. 발명의 시작과 상호 작용은 연구 결과를 기꺼이 내놓으려는 의지에 의해 가속화되었습니다.

2022 년 7 월, 영국 계급 재단의 광학 전자위원회는 페 로브 스카이 트 스포츠 토토 커뮤니티 전지의 개발에서 성과를 인정하여 7 명의 연구원들에게 랭킹 상 (*7)을 수상했습니다. 미야사카 교수와 코지마 교수 외에도 그레젤 교수, 스나이 교수 및 파크 교수의 이름도 그곳에 새겨 져 있습니다. 허브처럼 미야사카 실험실을 전파하는 글로벌 연구 교환 네트워크처럼 보입니다.

"인간의 상호 작용으로 인한 기적과 함께 새로운 세계가 열렸습니다"

Miyasaka의 연구 철학은 자신의 삶의 방식으로 투영 된 것 같습니다. 미야사카 교수는 도쿄 대학교 대학원에서 박사 학위를 취득한 후 Fuji Photo Film Co., Ltd. (현재 Fujifilm Holdings Co., Ltd.)에 합류했습니다. 인공 망막과 안료 감각화 된 스포츠 토토 커뮤니티 전지의 개발에 관한 연구원으로 일한 후, 그는 47 세의 나이에 학자가되기로 결정했습니다. 그 이유는 기후 변화 문제가 새로운 에너지 사용 방법을 탐색하기 때문에 오랫동안 계속 된 스포츠 토토 커뮤니티 전지에 대한 연구가 해결책으로 이어질 수 있기 때문입니다. 나는 젊은이들이 모일 수있는 더 여유 공간에서 새로운 세상을 열고 싶었습니다.

"페 로브 스카이 트 태양 전지가 사회에서 구현 될 때, 태양 에너지는 전기로보다 효율적으로 전환 될 수 있습니다. 집의 벽과 창문, 집, 내부 및 자동차 지붕의 벽과 창문은 영화와 비슷하고 융통성이 있으며 전투 할 수 있도록 전기를 생성 할 수있는 전기를 생성 할 수 있습니다. 도시의 모든 곳에서. 도시 전체가 발전소가됩니다. "

일본의 100% 에너지 자급 자족 속도는 꿈이 아니라고 말합니다. 문제는 내구성을 향상시키고 대량 생산 시스템을 구축하는 데 어려움을 겪고 있지만 Sekisui Chemical Industries, Ltd., Toyota Motor Corporation 및 Toshiba Co., Ltd.를 포함한 많은 회사들이 현재 제품을 개발하고 있으며 일본에서의 실제 사용 (※ 8)이 이에 대한 직책에 있습니다.

일본에서 세계에 이르기까지 사람, 화학 및 물리학 간의 연결에서 태어난 차세대 기술. Miyasaka 스타일 개발 스타일은 쉽게 경계를 넘어갑니다.

Matsuoka Ichiro의 인터뷰 및 텍스트 (Escript) Yoshida Takashi의 사진

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