「12歳の少年が紫外線も吸収する3次元型太陽電池を考案、2万5千ドルの奨学金を獲得」記事へのコメント

12歳の子供に実証実験しろとは言わないけど

[Anonymous Coward]

せめて現在入手可能なマテリアルでどれだれ理論値に近づけるか試算ぐらいは出して欲しいのココロ。

このプロジェクトの焦点は、光の吸収と効率を更に高めるのに最適な太陽電池を突きとめることと、光を電気に効率的に変換するためのナノチューブの設計にあった

ありえない条件で動作するナノチューブを仮定さえすれば変換効率なんかどうにでもなりそうですね。

あくまでもシミュレーションとシミュレータの構築です（Re:12歳の子供に実証実験しろとは言わないけど

[Artane. (1042)]

ケチをつけるならば、研究のサマリーくらい読んで下さいな。
http://presskit.ditd.org/2008_Davidson_Fellows_Press_Kit/2008_DF_Willi... [ditd.org]

超訳で行間を読みながらまとめたんで、ここから先はかなりいい加減な中身な気がしますが、

今回行われたのは光電変換を行うためのナノチューブの塔（"Solar Tower"と称してる)で光電変換するときにどう最適化するかというコンピュータシミュレーションのプログラムと最適化モデルの提示のようですよ。
要はナノチューブに光が当たったときに電子がバリア準位を越えてくれるようなナノチューブの組み合わせ構造（タワー）を考案

Re:

[Anonymous Coward]

その研究のサマリーとやらのどこをどう縦読みすれば
9倍の「エネルギー変換効率」になるのかが分からん。
吸収(バンド幅？)が9倍になるとは書いてあるが。

Re:あくまでもシミュレーションとシミュレータの構築です

[airhead (13423)]

「3D太陽電池」「ソーラータワー」あたりからしてわからんので検索してみて、ジョージア工科大の3D太陽電池に関するリリース [gatech.edu]を見つけました。それによると...

表面が平らな従来の太陽電池では、反射した光はそのまま逃げてしまって吸収率が低い。吸収率を高めようとすると光起電素材のコーティングを厚くしなければならないが、厚くすると光によって飛び出た電子が素材内にとどまる時間が長くなる。そうすると素材内に残された正孔に捉えられてしまう可能性が高まり、起電効率を下げてしまう。

そこでシリコンウェハ上に40x40x100ミクロンのカーボンナノチューブによるタワーを10ミクロン間隔で配置して（「ナノ-マンハッタン」と形容されている）、その表面を光起電素材で覆っている。斜めに入ってきた光でタワー間に入り込んだものは反射を繰り返すうちに吸収される。形状で吸収率を高めており、光起電素材のコーティングを厚くすることでの起電効率低下を避けている（図解Flash [gatech.edu]）。

...というものらしい。今回のWilliam Yuanの研究は、この吸収率をさらに高めるようなタワーのモデリングとその最適化のためのシミュレーションではないでしょうか（何倍とかの数字についてはよくわかりませんが）。