次世代太陽光発電 ペレブスカイト実用化

2025大阪・関西万博でスタッフがチャレンジ


2025大阪・関西万博で新太陽電池の紹介

日本で発明・開発された次世代の太陽光発電「ペロブスカイト」が開発・量産化で注目されています。この太陽電池の最大の特徴は、軽量で柔軟、そして発電効率が高いことです。従来のシリコン系太陽電池に比べて薄型で、建物の壁面や車体など様々な形状や場所に設置が可能です。また、製造コストが抑えられ、環境への負荷も軽減できる可能性があるため、持続可能なエネルギー社会の実現に向けて重要な技術とされています。

ただし、実用化に向けて課題もあります。耐久性や長期安定性の向上、環境への影響を考慮した鉛を使用しない素材の研究が進められています。日本では、この技術を活用した実証実験が多数行われており、2025年度は本格的な量産化を目指しています。

万博会場で実証実験中のペロブスカイト太陽電池

ペロブスカイト太陽電池の将来性と未来
ペロブスカイト太陽電池は、軽量で柔軟、高効率、低コストでの製造が可能な次世代太陽電池として注目されており、将来的なエネルギー供給のあり方を大きく変える可能性を秘めています2040年には世界市場で数兆円規模に成長すると予測され、日本でも導入目標が設定されるなど、実用化に向けた開発競争が激化しています。
ペロブスカイト太陽電池の将来性と未来:
  • 高い変換効率:
    シリコン太陽電池に匹敵する変換効率を実現し、さらなる向上が期待されています。
  • 軽量・柔軟性:
    薄くて軽く、曲げられるため、従来の太陽光パネルが設置困難な場所にも設置可能で、都市部でのエネルギー自給自足に貢献します。
  • 低コスト製造:
    印刷や塗布による製造が可能で、将来的にはシリコン太陽電池よりも低コストでの製造が期待されています。
  • 多様な応用分野:
    ビル壁面、窓ガラス、ウェアラブルデバイス、ドローンなど、様々な分野での応用が期待されています。
  • 市場拡大:
    世界的に開発競争が激化しており、2040年には数兆円規模の市場になると予測されています。
日本の取り組み:
  • 経済産業省:
    2040年に国内で約20ギガワットの発電能力を目指し、設置費用の補助などで発電事業者のコストを低減する計画です。
  • 研究機関:
    京都大学やNEDOなどが中心となり、高効率化、長期安定性、量産化技術の開発を推進しています。
  • 企業:
    積水化学工業や東芝などが2025年度以降に商用化を始める見通しで、開発競争が激化しています。
今後の課題:
  • 耐久性の向上:
    従来の太陽光パネルと比較して耐久性が低いという課題があり、長期的な安定稼働のためには耐久性の向上が不可欠です。
  • 有害物質の問題:
    ペロブスカイト材料に鉛が使用されている場合があり、環境への影響が懸念されています。
  • 量産化技術の確立:
    効率的な量産化技術を確立し、コストを下げることが普及のカギとなります。
まとめ:
ペロブスカイト太陽電池は、次世代エネルギー源として大きな可能性を秘めていますが、耐久性や環境問題などの課題も存在します。これらの課題が解決されれば、再生可能エネルギーの主力技術として普及し、持続可能な社会の実現に貢献することが期待されます。