2014年4月2日水曜日

球状シリコン太陽電池

近所のスーパーに行った際、工作コーナーに新しく球状シリコン太陽電池を入荷していたので思わず買ってしまいました


スペックは0.45V/1.67A(0.75W) 開放0.57V 短絡1.80A という感じです
短冊状で。いい感じの大きさの比較が思いつきませんが、KindlePWを縦半分にしたくらい という感じでしょうか

球状シリコン太陽電池についてですが
一般的な太陽電池は切手のような受光素子が大量に並んでいる感じですが、球状シリコン太陽電池は米粒のような1個1個が受光素子です
そして最大の違いが製造工程にあり、通常のシリコンを切削して作るのと違い、球状シリコン太陽電池は液状のシリコンを滴下し、涙滴状に固まった粒を加工して使用します
そのためシリコンの使用効率が高く、シリコンの使用量は一般的な太陽電池の5分の1程度にできるようです
欠点としては、面積効率が良くない 受光できても角度によって(球の周囲)は変換効率が低い などが挙げられます
しかしアルミニウムで凸レンズ状の板を作り、そこに受光素子を埋め込むことにより上記の欠点を解決しているようです
また、1個の受光素子が小型で、ある程度曲げることができるため、多少の曲面であればそのまま貼り付けることができます

で、とりあえず使う予定はないのですが 曲面に曲げることができるなら缶サットに使えるかな とか思っています
去年作った缶サットも太陽電池を載せていますが、0.3Wのパネルを4枚使用し、電気はLEDを光らせるだけにしか使っていませんでした(LEDで可視光通信も実装したのですが、動画記録が無いので確認はできていません)

缶の直径は66mmで、半径33mmのRに曲げなければいけませんが、今回買ったパネルはそこまで曲げることはできなさそうな感じです

また、全体をパネルで覆うと協賛企業のロゴが隠れてしまうため、レギュレーション違反になるという問題もあります(そもそも僕は缶サット甲子園の参加資格は無いので気にしなければ問題無いという話でもありますが)

また、3枚を120°毎に3枚貼り付けた場合は1.35V/1.67Aの電源になりますが、直列で接続すると圧倒的に効率が落ちてしまうため、1枚1枚にMPPC(もしくはMPPT)に対応したDCDCコンバータを接続する必要があります

MPPCなDCDCはLTC3105が便利ですが、このパネルとは微妙にミスマッチです
電流が3分の1で電圧が4倍くらいあればちょうどいいですが


なお、この球状シリコン太陽電池はAmazonでも購入できます
http://www.amazon.co.jp/dp/B00FIXNAX8/

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