Last Updated on 2025-05-07 14:42 by admin
ペロブスカイト太陽電池は、従来のシリコン太陽電池と比較して低コストで製造できる可能性を持つ次世代技術である。2023年9月、英国の太陽光メーカーOxford PVが世界初の商業用ペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池を出荷した。このモジュールは24.5%の効率を達成し、従来のシリコンモジュールよりも最大20%多くのエネルギーを生成できる。
2024年4月21日、米国商務省はマレーシア、カンボジア、タイ、ベトナムからのシリコン太陽電池輸入に対して最大3,400%の高額関税を課す最終決定を発表した。これは中国企業が以前の課税を回避するために製造拠点を移したことへの対応措置である。しかし、この関税はペロブスカイトなどの薄膜太陽光発電には適用されないため、ペロブスカイト開発者に競争上の優位性をもたらす可能性がある。
ペロブスカイト太陽電池の理論的な効率限界は34%で、シリコンの32%よりも高い。現在のペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池の記録効率は34.6%に達している。
日本国内では、積水化学が2025年からフィルム型ペロブスカイト太陽電池の製造・販売を開始する予定である。同社は2025年1月に「積水ソーラーフィルム」という新会社を設立し、2030年には1ギガワット級の製造ライン構築を目指している。
ペロブスカイト太陽電池の実用化は2025年頃と予測されているが、耐久性や製造コストなどの課題が残されている。研究者らは効率向上よりも製造のスケールアップとセルの寿命改善に焦点を当てるべきだと主張している。
from:How to Fast-Track Perovskite Solar Cells
【編集部解説】
ペロブスカイト太陽電池技術は、太陽光発電の未来を大きく変える可能性を秘めています。この記事で紹介されている内容は、最新の研究開発状況と市場動向を正確に反映しています。
まず、Oxford PVによる世界初の商業用ペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池の出荷は、2023年9月に行われました。この出来事は太陽光発電技術における重要なマイルストーンですが、その後の継続的な出荷がないことは、この技術がまだ大量商業化の準備ができていないことを示しています。
米国商務省による東南アジア諸国からのシリコン太陽電池輸入に対する高額関税の決定は、2024年4月に発表されました。最大3,400%という数字は非常に衝撃的ですが、これは特定の企業、特に調査に協力しなかった企業に対する最高税率であり、多くの企業はそれより低い税率が適用されます。
ペロブスカイト太陽電池の商業化に関しては、技術的な課題がまだ残されています。特に長期安定性の問題は重要で、積水化学は2025年までに20年相当の耐久性を実現する方針を発表していますが、これはシリコン太陽電池の25年と比較するとまだ短いのが現状です。
日本においては、積水化学が2025年からペロブスカイト太陽電池の製造・販売を開始する計画を進めています。また、経済産業省が2024年12月に策定した新たなエネルギー基本計画では、2040年に約20ギガワットの導入を目標としています。
ペロブスカイト技術の最大の魅力は、その製造コストの低さと多様な応用可能性にあります。従来のシリコン太陽電池が硬く重いのに対し、ペロブスカイトは軽量で柔軟性があり、曲面や窓などにも設置できる可能性を持っています。また、低照度環境でも発電できるため、室内での利用も期待されています。
世界的な太陽光発電市場において、中国企業の価格競争力は圧倒的です。日本を含む多くの国々は、初期に持っていた市場シェアを中国との価格競争で失いました。ペロブスカイト技術は、この状況を変える可能性を秘めています。特に日本は原料であるヨウ素の世界第2位の生産国であり、安定した供給を確保しやすいという強みがあります。
最後に、米国の関税政策がペロブスカイト技術に与える影響は複雑です。短期的にはペロブスカイト開発者に競争上の優位性をもたらす可能性がありますが、長期的には市場の不確実性を高め、イノベーションを妨げる恐れもあります。技術革新と政策のバランスが、この新興技術の未来を左右するでしょう。
【用語解説】
ペロブスカイト結晶構造:
特定の鉱物（灰チタン石）と同じ結晶構造を持つ材料の総称。太陽電池に使用される場合は有機イオンと金属、ハロゲンで構成される人工的な合成物である。
タンデム太陽電池:
異なる種類の太陽電池を積層させた構造。ペロブスカイト-シリコンタンデムの場合、ペロブスカイトが青色・緑色の高エネルギー光を、シリコンが赤色・赤外線の低エネルギー光を吸収することで効率が向上する。
アンチダンピング関税:
外国企業が不当に安い価格で製品を輸出する「ダンピング」に対抗するための関税。今回の米国の関税は中国企業が製造拠点を東南アジアに移して関税回避していることへの対応措置である。
ロール・ツー・ロール方式:
新聞印刷のように、柔軟な材料の動くロール上に連続的に溶液を堆積させる高速製造方法。ペロブスカイト太陽電池の低コスト大量生産に適している。
【参考リンク】
Oxford PV（外部）
世界初の商業用ペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池を出荷した英国企業のウェブサイト
積水化学工業（外部）
日本でフィルム型ペロブスカイト太陽電池の開発・製造を行う大手化学メーカーのサイト
Ossila（外部）
ペロブスカイト太陽電池の研究開発用材料を提供している英国の研究機器・材料メーカー
【参考動画】
【編集部後記】
皆さんの身の回りにある窓やビルの壁面、カーテン、さらには車体など、従来は太陽光パネルを設置できなかった場所を想像してみてください。ペロブスカイト技術はこれらすべてを発電装置に変える可能性を秘めています。日本が強みを持つこの技術が、あなたの生活や仕事にどのような変化をもたらすと思いますか？ 新たなエネルギー源として、どんな場所に設置してみたいですか？
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