I must not understand how solar panels are made. Or how particle accelerators work? And

私はソーラーパネルがどのように作られているか理解していないのでしょう。あるいは、粒子加速器がどのように機能するのか？そして

yes, there's a key, unglamorous step that – unless you're fairly familiar with solar

しかし、太陽電池に精通していない限り、地味で重要なステップがあります。

manufacturing technology (which I'm not) – you probably wouldn't think of, and

製造技術（私はそうではありませんが）では、おそらく思いつかないでしょうし、また

it's in this step where a particle accelerator turns out to be useful: cutting silicon into

粒子加速器が役に立つのは、この段階で、シリコンを

the really thin wafers that are the key component of a solar panel.

太陽電池パネルの重要な構成要素である、非常に薄いウェハーのことです。

However, even this wasn't at all what I first thought, which was something like slicing

しかし、これも最初に考えていたものとは全く違っていて、「スライス」のようなものでした。

through the crystal with a super powerful particle beam. That sounds awesome, but the

超強力な粒子ビームでクリスタルを貫く。それはすごいことだと思いますが、その

actual technique is much less insane and much more clever.

実際のテクニックは、より少ない狂気とはるかに巧妙です。

Ok, so a typical solar panel cell begins as a carefully grown cylinder of silicon atoms

一般的な太陽電池のセルは、シリコン原子を丁寧に成長させたシリンダー状のものから始まります。

arranged in a regular crystal lattice, which are then trimmed and cut into wafer-thin…wafers.

を規則的な結晶格子に配置し、それをトリミングして薄い...ウエハースにカットしたものである。

Some of which retain curved corners as hallmarks of the original cylindrical crystal.

その中には、オリジナルの円筒形クリスタルの特徴である角のカーブが残っているものもあります。

Then the wafers get covered with other metals, anti-reflective coatings and electrodes, and

そして、その上に他の金属や反射防止膜、電極などを被せていきます。

so on, to be able to capture the sun's energy – but the part we want to focus on is the

しかし、ここで注目したいのは、太陽のエネルギーを取り込むための

cutting. Because when you cut something with a saw, like silicon wafers normally are, there

切る。なぜなら、シリコンウェハーのようにノコギリで何かを切ると、そこには

are two problems: one, you can't cut a slice too thin otherwise it might get broken – typical

1つは、薄く切りすぎると割れてしまうという問題です。

solar panel wafers are cut to about 0.15 millimeters. And two, unlike a knife which cuts by separating

ソーラーパネルのウェハーは約0.15ミリにカットされます。そして2つ目は、分離して切るナイフとは違い

and wedging two pieces of material apart, a saw cuts with teeth that gouge and eat away

のこぎりは、2つの材料を分離して固定するために、歯で切り込みを入れて食いちぎる。

at the material, turning it into saw-dust and leaving a gap called a kerf. In the case

材料を鋸屑にして、カーフと呼ばれる隙間を残します。この場合

of silicon wafers, the gap is roughly the same width as the wafers themselves, which

シリコンウェハーの場合、ギャップはウェハー自体の幅とほぼ同じで、これは

means about half of the original material goes to waste!

つまり、元の素材の約半分が無駄になってしまうのです。

This is where particle accelerators come in: not as a high powered ablative cutting particle

ここで粒子加速器の出番となるわけですが、高出力の切断用粒子としてではなく

beam, but by taking advantage of the physics of crystals. If instead you shoot protons

ビームではなく、結晶の物理的性質を利用しています。代わりにプロトンを発射すると

with a certain energy at the flat face of the silicon cylinder, those protons will embed

シリコンシリンダーの平らな面に一定のエネルギーを持った陽子が埋め込まれます。

themselves into the silicon. The depth depends on how much energy they have, and the thinner

シリコンの中に入っていく。深さはエネルギーの大きさに依存しており、薄ければ薄いほど

you want, the less energy they take, so you can easily pick something super thin. But

欲しいものがあれば、それだけエネルギーを消費しないので、簡単に極薄のものを選ぶことができます。しかし

whatever thickness you choose, once inside the silicon crystal lattice, the protons kind

どのような厚さであっても、シリコン結晶の格子の中に入れば、プロトンは一種の

of push it apart and create stress; if you heat the whole thing up, a wafer will break

全体に熱を加えるとウェハが割れてしまう。

right off, cleanly cleaving along the crystal lattice lines where the protons were. So,

プロトンがいた結晶格子線に沿ってきれいに切断され、すぐに消えてしまいました。そう。

if after the protons are embedded, but before the heating, you glue this proto-wafer onto

もし、陽子を埋め込んだ後、加熱する前に、このプロトウェハーを接着したら

a piece of glass or plastic, and then heat it up, you end up with a nice thin wafer of

ガラスやプラスチックの破片を用意して、それを熱すると、薄くてきれいなウエハースができあがります。

silicon attached to a durable (and possibly flexible) material, with no waste silicon

シリコンを耐久性のある（場合によっては柔軟性のある）素材に貼り付けたもので、シリコンの無駄がない。

whatsoever. To me, this is clever physics engineering!

のようなものです。私にとっては、これは賢い物理工学です。

Of course, a particle accelerator is much more expensive than a saw, so there must be

もちろん、粒子加速器はノコギリよりもはるかに高価なものですから、そこには

some upsides to it – the biggest is that, by using significantly less silicon per wafer

幾つかの利点がありますが、最大の利点は、ウェハーあたりのシリコン使用量が大幅に少なくて済むことです。

and not losing any silicon in the cutting process, it's possible to justify using

また、切断時にシリコンを失わないようにするためにも、このような方法を取ることができます。

much more expensive silicon that's better at capturing sunlight, meaning the resultant

太陽光を取り込むのに適した、より高価なシリコンを使用しているため、結果的には

solar panels for a given power output are smaller and need less other material to make

同じ出力の太陽電池パネルは、より小さく、より少ない材料で作ることができます。

them and hold them up, hence they're cheaper. Hopefully enough cheaper to make up for the

そのため、価格も安い。願わくば、十分な安さで

extra costs of using a particle accelerator to part silicon!

粒子加速器を使ってシリコンを加工すると、余分なコストがかかります。

The company that's trying to use the particle-accelerator technology I talked about in this video to

このビデオでお話しした粒子加速器の技術を利用しようとしている会社は

make solar cells on a commercial scale, this company is called Rayton Solar. This is a

レイトン・ソーラー社は、太陽電池を商業規模で製造している会社です。これは

challenging and expensive endeavor and they're looking for investors, so they sponsored this

挑戦的で高価な試みであり、投資家を探しているため、このスポンサーになった。

video to get the word out - startengine.com/startup/rayton-solar. I'm not going to make any endorsement – I

のビデオで紹介しています - startengine.com/startup/rayton-solar.私は何の推薦もするつもりはありません。

mean, I'm neither an investment expert, nor a solar industry expert – but I do believe

つまり、私は投資の専門家でもなければ、太陽電池業界の専門家でもありませんが、私は次のように考えています。

strongly that we need both political and technological solutions to secure our planet's energy

地球のエネルギーを確保するためには、政治と技術の両面からの解決策が必要であることを強く訴えます。

future, so I'm happy to help Rayton reach a broader audience to help give them a chance

だからこそ、Raytonがより多くの人々にチャンスを与えるための手助けができることを嬉しく思います。

for this clever idea to succeed, and I'm making a small investment myself. Hopefully

この素晴らしいアイデアを成功させるために、私も少額の投資をしています。願わくば

they'll end up being one of the many many pieces that come together to provide a civilized

彼らは結局、文明の利器を提供するために集まった多くの多くの部品の一つとなるでしょう。

long-term future for humanity on earth.

地球上の人類の長期的な未来のために