その主流は現在、結晶シリコンを使ったものですが、ペロブスカイト太陽電池(PSC)と呼ばれる新しいタイプの太陽電池が、世界的に注目されています。ミニモジュールで最高変換効率を達成し、話題になりました。今回は、この次世代の革新的太陽電池PSCの可能性について探りたいと思います。ペロブスカイト太陽電池(PSC)のミニモジュール世界で熾烈な研究開発競争PSCは、発電層に有機金属ハライドペロブスカイトを用いた太陽電池の総称です。シリコンの結晶をスライスして作るシリコン太陽電池とは製造方法がまったく異なり、ペロブスカイトの原料をインクのように基盤材料に塗って作るため、フィルム状の軽くて曲げられる太陽電池も簡単に作ることができます。フィルム状太陽電池は、既存の太陽電池では設置が難しかった場所にも設置できる上、PSCの場合にはシリコン太陽電池並みの高効率が期待されることから、次世代の高性能低コスト太陽電池の本命として世界で熾烈な研究開発競争が繰り広げられています。)の産学連携プロジェクト「ペロブスカイト系革新的低製造コスト太陽電池の研究開発」で、東大研究チームが最高変換効率を達成しました。システム科学系の瀬川浩司教授に話をうかがいました。――世界が開発競争を演じる背景と日本企業の対応は?「PSCは、超低コストで超高性能が実現可能と考えられているからです。海外ではすでに太陽光発電が十分安いエネルギー源になっていますが、それよりさらに安くなります。PSCは、モジュール価格だけでなく設置費も安くできます。超える変換効率を実現しています。単結晶シリコン太陽電池と比べると変換効率は少し下回りますが、2、3年のうちにPSCの変換効率がシリコン太陽電池を上回り27%になる可能性が高い。タンデムにすれば30%は軽く超えるでしょう。目指すガラス基板のPSCをパナソニックやアイシン精機が開発しています。材料費と製造コストが非常に安いため、世界ではPSCが次世代太陽電池の本命と考えられています」ミニモジュールで世界最高の変換効率20%超これまで小面積のPSCの単セル(0.1cm2以下)で20%を超える変換効率を示すものは多く報告されてきましたが、直列モジュールで20%を超えるものはありませんでした。直列ミニモジュール(2.76cm2)で20.7%の変換効率を達成しました。モジュールの変換効率としては世界最高で、とても画期的なものです。――今回の成果をどうみますか「ペロブスカイトやアモルファスシリコンなど薄膜で作る太陽電池は、短冊状に何十ものセルを直列につないだモノリシックモジュールを作り込む技術が必要です。ミニモジュールでこのような作り込み技術を確立すれば、大きな面積に展開することができます。回目のレーザーエッチングで切れ込みを入れ、セルを切り分けます。出所:東大のプレスリリースより今後は、このモジュールの作り込み技術を瀬川教授がリーダーを務めるNEDOプロジェクトの参画企業に移転し、実用化を進める計画です。――用途として有効なのは?「ペロブスカイト太陽電池は軽量化でき簡単な施工になるので、施工費も安くなります。「PSCのさらなる高効率化が進めば、今後普及が見込まれる電気自動車(EV)の硬い曲面に、太陽電池を張り付けることも可能になります。従来型のシリコン系太陽電池のセルをクルマの屋根に張り付ける技術は実用化されていますが、見た目、セルが目立ってしまいます。「IoT(モノのインターネット)が進んだとき、例えば、数兆個のデバイス電源をどのように賄うか。環境光発電で電気を供給できれば、充電フリーIoTデバイスになります。今回の東大研究チームのペロブスカイト太陽電池の最高効率達成は、早期実用化に道を開く成果として大きな期待が寄せられています。登場する日が近づいています。プラスチックのリサイクルは廃止に。ポーニオ全期間ランキング海を救え。プラスチックのリサイクルは廃止に。