「パワー半導体は電気の直流・交流や周波数を変換したり、電圧を上げ下げしたりして、電気を効率よく使えるようにする部品だ。家電や太陽光発電装置、電車、電気自動車(EV)、産業機器、電力網など電気が関わる幅広い製品で使われる。シリコンと比べたSiCの利点は、低い抵抗と高速動作、高温でも動くことなどだ。部品の小型化や冷却機構の簡素化につながる。既に鉄道車両やEVの一部でSiCパワー半導体が採用されており、JR東海が20年度に東海道新幹線に投入予定の新型車両「N700S」にも搭載される。
SiCを含むパワー半導体の課題の一つが「導通損失」と「スイッチング損失」だ。前者はパワー半導体に電流が流れている際に抵抗によって生じる。後者はパワー半導体に電気を通したり切ったりする際に起こる。
国際会議で木本教授が発表するのは導通損失対策だ。SiCと酸化膜の境界の面にできる欠陥を熱処理によって大幅に減らす。一般的なMOS(金属酸化膜半導体)型電界効果トランジスタ(FET)向けで「SiCという材料が本来持つ性能を引き出せるようになる」(木本教授)という。従来のシリコン製の界面がきれいなのに対し、SiC製の界面は原子レベルでわずかな構造の乱れが生じている。それがトランジスタ性能を落とし、流れる電流が減る原因になっていた。」9/17 4:40付け日経電子版「パワー半導体が効率アップ 京大やロームが新技術」より
家電や太陽光発電装置、電車、電気自動車(EV)、産業機器、電力網など電気が関わる幅広い製品で使われるパワー半導体のエネルギー損失が減る事でこれらの電気機器の省電力が進むことになり、総電力消費量の削減に大きく貢献することになります。無駄な発熱を抑える!素晴らしい!
HIT(4.2kW)の発電データ
9月17日(火)晴れ
太陽光発電量 19.8kWh
エネファーム発電量(おまかせ) 4.2kWh
W発電量 24.0kWh
売電量 14.7kWh
買電量 2.8kWh
W発電自給率 198.3%
W発電設備利用率 20.4%
日照時間 11.4h
連系以来 3687日(10年35日)