再生可能エネルギー

Energy solar panels
太陽光、風、水流、地熱など、再生可能資源から作られる再生可能エネルギーは、急成長しつつある産業分野です。  再生可能エネルギー部門では、通常、研究者が効率を高め、コストと、場合によっては重量も低減し、これまで十分に活用されていない資源を利用することを追求する上で、さまざまな材料関連の問題が生じます。  再生可能エネルギー市場で現在注目を集めている分野の一つは光電池 (PV) で、これは太陽光を吸収して電流や電圧に変換する材料です。  光電池は特殊な半導体材料です。完全な光電池アセンブリは、通常、パフォーマンスを最適化するため、または装置を環境的曝露から保護するために、電気接点層とその他の層を組み合わせた多層型のデバイスです。
 
EDS、EBSD、マイクロ/スモールスポット-XRFなどの分析技術は、研究者が材料の化学構造と結晶構造を理解し、パフォーマンスを最大化し、コストを最小化するためにどのように修正させることができるかを知るために重要な技術です。  組成、厚み、粒度などの特定の特性、および微細構造は、太陽光製品の品質と効率に大きな影響を与えます。  マイクロアナリシス技術は、微細構造特性評価の研究に使用されており、光電池材料を最適化するためのレシピと工程を改良するのに役立ちます。  EDSは、汚染物質や磨耗が太陽光変換材料をどのように劣化させるかを特定するために、使用中の太陽光製品への環境の影響を研究するためにも使用されています。  光電池の組成、特に機器の性能に直接影響を及ぼすドーパント値や、機器の層の厚みを決定するために、マイクロ/スモールスポット-XRFが使用されています。  再生可能エネルギー資源の需要が増え続けていることで、近年、太陽電池と光電池アレイの製造が著しく増加しました。 

もう一つの新しい有望なテクノロジーは燃料電池です。  燃料電池は、水素分子などの燃料からのエネルギーを電気エネルギーに変換する電気化学電池です。  燃料供給と酸化剤の反応によって発電します。  燃料電池は、宇宙船、リモート気象観測所、広い公園、僻地や特定の軍事アプリケーションなど、遠隔地における電源として非常に便利です。  水素を使う燃料電池システムは、小型かつ軽量にすることが可能で、大きな可動部がありません。  最適で信頼性の高いパフォーマンスを実現するために、幅広いさまざまな材料が使用されています。  EDSを用いて化学組成を研究し、EBSDを使用して粒子の微細構造を研究することで、組み合わせれた技術がこの分野に有益な分析ツールとなります。  セルの寿命を早める触媒と断熱層の欠陥を研究するためにマイクロ/スモールスポット-XRFが使用されています。