PVが牽引するクールアース
PVとはPhotovoltaicsの省�S形であって�陵枦澱咾鯀T味する。この�\術も基盤はわれらの愛する半導��である。PVが�j(lu┛)きなブームになって来た。
PVのブームはグリッドパリティの実現に依っている（http://m.589173.com/archive/blog/insiders/oowada/post-100.html）。�tち、PVを家庭に導入したオーナーは経済的に�W(w┌ng)益が�u(p┴ng)られるという欧��(sh━)で実現してきた��情のおかげである。
さて、今�vはPVの動作原理のレビューから始めて見たい。代表的なPV素子はシリコンPN接合である。PN接合に�陵杆�が入�o(j━)して光電効果を��こさせる。アインシュタインが1907�Qに発表した��(l┐i)しく美しくわかりやすい原理に依っている。��子である光エネルギーがシリコンのバンド幅1.1eVより�j(lu┛)きければ光はシリコンに作��し光電効果が��こり、電子・ホールの�瓦鮑遒襪海箸�できる。元々、シリコンのバンド幅が1.1eVであるのは�I��だが、これが�陵杆�のエネルギー帯とちょうど�k致している。集積�v路の主材料として発�tし�j(lu┛)量�攵�されている�W価な半導��材料のシリコンが、�陵枦澱咾箸靴道箸┐襪箸蓮�人類は�Hいに�m運、ラッキーと言わなくてはならない。
光��子の入�o(j━)によって�O�y(t┓ng)電子は伝導帯に、�O�y(t┓ng)ホールは価電子帯に発�擇垢�。�O�y(t┓ng)電子とホールの源泉は価電子帯を形成しいている価電子の�L(zh┌ng)だ。PN接合には�����覦茲�あって、そこにおける電�cで�C引され�O�y(t┓ng)電子と�O�y(t┓ng)ホール�瓦亙��`される。ホールはP型に電子はN型�覦茲砲修譴召貊犬泙�。
例えば外���v路に電球をつなぎ、そのPN接合と�T線すると、�O�y(t┓ng)電子は電流になり流れて電球を通��(c┬)しP型に到達する。この電子はP型の中では少数キャリヤであって�H数キャリヤのホールと再�T合する。電子は電球を通��(c┬)して光を発�擇垢�、�tち電池が仕��をしてくれたことになる。
この場合、電子流の向きはP型−電球−N型であってPNダイオードにはあたかも逆バイアスが印加されたように働く。実際、�陵杆�は電圧が印加されたのと同じ効果を作り出す。�陵曚呂海虜鄰�で逆電流を相当に�\やしその逆電流は電球を光らせる。
こんな中、世�cのビジネスにおける��争は��しさを�\してきた。PV��業において中国企業Suntechの�攵盋が���\している。�f国Jusung Engineering Corp.は、最�Z薄膜�陵枦澱咾領名������]����の供給を開始したと、今�Q3月に発表した。薄膜を導入して�W価にかつエネルギー効率を�峺�(j━ng)させるのが狙いだ。��湾のMOTECHやフイリッピンのSunPowerも�攵�を�\やしている。これはPVのグローバル化といえよう。3月19日の��(hu┐)菱電機のプレスリリースによると、同社は、�H�T晶シリコン�陵枦澱咼札襪砲�いて、世�c最高の光電気変換効率となる18.6%（同社��来比0.6ポイント向�屐砲鮹�成した。これにより、狭小屋根など限られた設��スペースでも、より�Hくの発電量を確保できるようになった。
グリッドパリティを�мqするドイツのFeed in Tariffが地球�a(b┳)暖化�敢�に�~効なことは�i�vに述べた。PVのオーナーはFeed in Tariffを�Г┐詼���によって発電電��を、驚くなかれ商��電��の100%から200%もかさ�屬欧靴森眞佑杷笋襪海箸�できる。現在、日本ではこんな�U(ku┛)度も法��もない。これでグリッドパリティを達成できる時期が�j(lu┛)幅に早まる。
旧通�愱はサンシャイン��画をスタートしたが、今や�Jにサンセットを迎えた。次は何か？と、考えた経�愱はこのままでは世�cから�Dり残されると感じたのだろう、「革新的�陵杆�発電」を�]ち出した。クールアースと�@��け2月に発表した�@料で、経�愱はドイツが�搥導入量で日本を凌��したと述べて�e(cu┛)機感を募らせている。
現在最高で18%になった�H�T晶シリコン基��の光電効率は、欲を言えばもちろんキリがなく、さらにその�屬鯀世い燭�。今�Q3月に�h��県で開��(h┐o)されたG20（主要20カ国�V�^級会合）で共同議長を��めた経�愱はその場で「革新的」な�陵杆�発電の��画を発表した。現在のPVを���k世代とし��二世代は主として薄膜素子を考え����(hu┐)世代は量子ナノ構�]に進むとしている。加えて発表したロードマップに依ると、量子ナノ構�]のPV開発完了は2040�Q頃だ。このタイミングでは変換効率が40%でコストが７��/kWhと�j(lu┛)胆な予�Rをしている。
ただ、国�cとしてはもの�Bりない。仮に��ての��画が成功裡に進んで2040�Qに量子ナノ構�]で発電コストが７��になっても、その間30�Qを越える期間の繋ぎはどうしたら良いか？やはりFeed in Tariffに匹�發垢��мq策が要ることは間違いない。その普及策は何か？経�愱は考えているのだろうが、未だ見えて来ない。わが国はどうしてもソフトパワーに弱い��向にある。
