日本材料技研が開発する宇宙向け超軽量薄膜太陽電池
日本材料技研株式会社が、宇宙産業における重要課題の一つであるコスト削減と軽量化に貢献すべく、超軽量薄膜太陽電池に用いる新たな電荷輸送層MXeneの開発を進めている。この取り組みは、公益財団法人東京都中小企業振興公社が実施する「宇宙製品等開発経費助成」に採択されたことで、さらなる進展を見せる。
超薄膜太陽電池の必要性
近年、人工衛星の数が急増しており、効率的な打上げが求められている。特に太陽電池は衛星全体の重量に大きな影響を与えるため、軽量化と高い発電性能の両立が急務である。従来型の太陽電池は有機材料が多く使用され、宇宙環境において耐障害性や長期間の信頼性を保つことが難しいとされている。
最新技術MXeneによる革命
当社は、従来の薄膜技術に代わって、MXeneという無機ナノシート材料を利用することで高い導電性と優れた特性を持つ電荷輸送層の開発に乗り出した。MXeneは、表面修飾によって電子物性の調整が可能であり、低温での塗布成膜が可能であることが特徴だ。これにより、宇宙用途の薄膜太陽電池材料としての可能性が広がっている。
産学官連携のとしての価値
本プロジェクトでは、東京大学の横田知之准教授とも連携し、新しいMXeneの合成や表面処理技術の向上、さらには塗工インク化技術の確立に力を注いでいる。また、産学官連携を進めることで、宇宙用途のみならず、将来的には一般市民向けの太陽電池や光デバイス技術への展開も視野に入れている。
社会実装への道
日本材料技研は、この事業を通じて、宇宙産業のコストを削減するだけでなく、MXene材料の社会実装を加速させる意向を示している。これにより、より多くの企業や研究機関が宇宙産業に参入し、新たなイノベーションを生む契機ともなるだろう。日本の宇宙産業は今後ますますの発展が期待され、太陽電池技術もその中心的役割を果たすことが期待されている。
この新しい技術が実用化されることで、日本の宇宙産業はさらなる成長を遂げていくことでしょう。私たちもその動向から目が離せません。日本材料技研の今後の成果に注目したいと思います。