カール・レオは家並みを眺めるとき、最初に可能性について考えます。 「ほぼすべての屋根に太陽光発電を設置する必要がある」と彼は言う。しかし、ドレスデン工科大学の物理学教授も、それがどれほど難しいかを知っています。
屋根には曲線や角度があり、窓を隠すことはできません。 「そのため、多くの貴重な空間が使用できなくなります」と、太陽電池技術の第一人者であるレオ氏は説明します。
ドイツのすべての連邦州では、2035年までにグリーン電力に切り替えるという同国の計画により、新しい建物に太陽光発電設備を設置するための規則がさまざまな程度に厳格化されている。ドイツの「再生可能エネルギー法」では、2030年にドイツの太陽光発電の累積設置容量は、 215ギガワットに達します。したがって、連邦経済省の太陽光発電戦略計画によれば、新しい太陽光発電容量は、2022 年には 7 ギガワットから年間 22 ギガワットへと 3 倍に増やす必要があります。
これらの目標を達成するには、より多くのスペースが必要です。科学者たちは、この問題の解決を期待できる新しいタイプの太陽電池パネル、有機太陽電池を開発しました。薄くて曲げられる有機太陽電池はシリコンではなく炭化水素でできています。可能性は無限大です。
湾曲した屋根、機体、航空機の翼の静的特性は、従来のシリコン部品の取り付けにはまだ適していません。新しいフレキシブル太陽電池は、可視光の一部のみを吸収するため、これらの場所で使用できるだけでなく、ガラスのカーテンウォールや窓にも設置できます。
多くの利点を持つ有機太陽電池が普及していない主な理由は、変換率の低さにあります。従来のシリコンモジュールは太陽エネルギーの20%を電気に変換できますが、有機太陽電池の変換率はわずか9%です。
この地域は太陽電池を低コストで生産でき、従来の太陽電池の生産に必要なレアアースも大量にある。有機太陽電池はそのような原料を必要としません。この新しいエネルギー取得方法により、太陽光発電産業の一部がドイツに戻ることが期待されています。
「競争するには、生産コストを下げるか、特許と技術を取得するかのどちらかです」とレオウ氏は言う。有機電池がその答えになるかもしれません。 「私たちは材料、部品、製造技術に関する知識と実用的な基本特許を持っています」と彼は付け加えた。
レオ氏は、この分野におけるドイツの発展を加速するために、さらなる研究資金を求めた。 「研究プロジェクトへの支援がもっと充実していれば、もっと多くのことができるはずだ」と彼は言う。
レオは、1990 年代からドレスデン工科大学で有機太陽電池の研究に取り組んできました。同氏のほかにも、世界中の約30社と数十の研究機関が関連研究を行っている。 2006 年、物理学者はドレスデン工科大学とウルム大学の他の 5 人の科学者とともに Heliatek を設立しました。同社は2019年から有機太陽電池の量産を開始しており、この分野では世界市場のリーダーとなっている。
同社の顧客にはドイツの E.ON Energy グループのほか、韓国のテクノロジー大手サムスンやフランス、スペイン、英国、シンガポール、日本の企業も含まれています。 Helia Technologies のディレクター、Guido Van Tatvek 氏は、特に東南アジアからの需要が大きく伸びていると述べています。
