無料のメールマガジンに登録

平日17時にBusiness Insider Japanのメルマガをお届け。利用規約を確認


塗って作れる太陽電池?常識を変える「ペロブスカイト型太陽電池」とは

表紙

世界中で脱炭素の取り組みが加速しているいま、「ペロブスカイト型」と呼ばれる新しいタイプの太陽電池が注目されています。

Iaremenko Sergii/Shutterstock.com

日本では、二酸化炭素排出量を2030年までに46%削減(2013年比)するという目標に向けて、グリーン成長戦略をはじめとした脱炭素化への取り組みが進み始めました。

アメリカでも、バイデン政権が2050年に向けてアメリカ国内での発電の45%を太陽光発電でまかなう方針を発表したことが話題となりました。

世界を見渡せば、パリ協定で定められた二酸化炭素排出量の削減目標に向けて、各国さまざまな取り組みを進めています。

世界の脱炭素化を進める上で欠かせないのは、これまで火力発電などによって大量に二酸化炭素を排出してきたエネルギー産業の再生可能エネルギーへの転換です。

そんな中、実は再生可能エネルギーの代名詞ともいえる「太陽光発電」に、大きな革命が起きようとしています。

太陽光発電といえば、自宅の屋根の上に設置されたり、いわゆる「メガソーラー」と呼ばれる大規模な発電所として敷設されたりするのが一般的なイメージでしょう。

太陽電池

沖縄電力の安部メガソーラー実証研究設備。ここにはシリコン型の太陽電池はもちろん、CIGS型と呼ばれる別の素材からなる太陽電池も並んでいる。

撮影:三ツ村崇志

こういったところで使われるソーラーパネルのシェアの約95%は「シリコン」をベースにしたものです(参照)。

しかし実はここ数年の間に「ペロブスカイト型太陽電池」と呼ばれる、シリコン型とはタイプの異なる、新しい素材を用いた太陽電池の注目度が高まっています。

このペロブスカイト型太陽電池は、2009年に桐蔭横浜大学の宮坂力特任教授によって発見された「日本生まれ」の素材です。

実験室レベルでは、すでにエネルギーの変換効率がシリコン型の太陽電池に迫っており、軽くて安価、さらに製造も簡単だとされています。

塗料のように「塗って作る」ことができる特徴から、フィルム状に加工して「折り曲げられる太陽電池」として、これまでの太陽電池の常識を覆す可能性を秘めた素材だとも言われています。

日本でも、2021年9月10日に東芝がモジュール化した状態での世界最高効率となるエネルギー変換効率15.1%のペロブスカイト型太陽電池を発表するなど、今、国内外で熾烈な開発競争が進められているのです。

東芝

東芝の開発した大面積フィルム型ペロブスカイト太陽電池モジュール。1ステップメニスカス塗布法を用いて作製された。

出典:東芝

ペロブスカイト型太陽電池は、これまでの太陽電池と何が違い、どんな可能性を秘めているのでしょうか。

9月の「サイエンス思考」では、京都大学でペロブスカイト型太陽電池の材料を研究し、ペロブスカイト型太陽電池の製品を開発するベンチャー企業「エネコートテクノロジーズ」を創業した、若宮淳志教授に話を聞きました。

シリコンが抱えてきた課題とは?

京都大学の若宮淳志教授の写真。

京都大学の若宮淳志教授。

写真:取材時の画面をキャプチャ

「シリコン。これはもう本当にすごいんです。広く普及していて、耐久性も良い。価格も安くなってきた。ただ、重くて製造に時間がかかる点が課題でした」(若宮教授)

シリコンをベースとした太陽電池は、太陽光を電気へと変換する効率が20%以上と高いうえ、中国などの大規模工場で大量生産されることでコストも下がり、シェアの95%を占めるまで普及してきました。

しかし、その重量が枷となって、日当たりは良いのに耐荷重が小さい屋根や、ビルの側面などには設置することができません。

今後、再生可能エネルギーの導入を進めていく上で、こういった再生可能エネルギーを活用できそうな「資源」を有効活用する必要があると考えられています。

そこで、シリコン型の太陽電池との価格競争にも耐えることができ、もっと手軽にどこにでも設置できるような軽くて柔軟な太陽電池の開発が求められていました。

そんな期待を体現しようとしているのが、まさに「ペロブスカイト型」の太陽電池なのです。

「 塗って作れる」ペロブスカイト太陽電池の利点

この記事の続きは有料会員になるとお読みいただけます。

月額プランで1週間あたりおよそ138円

※ 実際のお支払いは週単位ではなく月単位(550円)となります

有料会員に登録する
※ いつでもマイページから解約可能です。
ログインして続きを読む
  • Twitter
  • Facebook
  • LINE
  • LinkedIn
  • クリップボードにコピー
  • ×
  • …

Popular

あわせて読みたい

新着記事

BUSINESS INSIDER JAPAN PRESS RELEASE - 取材の依頼などはこちらから送付して下さい

広告のお問い合わせ・媒体資料のお申し込み