Open Possibilities Logo Menu opener

ペロブスカイト太陽電池:次世代の太陽光発電技術の未来は?とは!?

次世代の太陽電池として注目されるペロブスカイト太陽電池!高効率・低コスト・フレキシブルで、カーボンニュートラル実現に貢献!日本の技術革新で世界をリードできるか?

ペロブスカイト太陽電池:次世代の太陽光発電技術の未来は?とは!?

📘 この記事で分かる事!

💡 ペロブスカイト太陽電池は、従来のシリコン太陽電池に比べて、軽量で柔軟性があり、製造コストを抑えられる次世代の太陽電池です。

💡 ペロブスカイト太陽電池は、環境負荷の低減やエネルギー効率の向上に貢献する可能性を秘めています。

💡 ペロブスカイト太陽電池は、太陽光発電のさらなる普及に貢献するポテンシャルを秘めています。

それでは、最初のテーマに移りましょう。

ペロブスカイト太陽電池:次世代の太陽電池技術

ペロブスカイト太陽電池が注目される理由は?

高効率・低コスト

ペロブスカイト太陽電池は、従来のシリコン太陽電池に比べて、軽量で柔軟性があるという大きな特徴がありますね。

ペロブスカイト太陽電池とは?メリット・デメリットと次世代太陽電池がもたらす可能性:朝日新聞SDGs ACTION!
ペロブスカイト太陽電池とは?メリット・デメリットと次世代太陽電池がもたらす可能性:朝日新聞SDGs ACTION!

✅ ペロブスカイト太陽電池は、ペロブスカイト鉱物の結晶構造を利用した次世代太陽電池であり、軽量で柔軟性があり、製造コストを抑えられることから注目されています。

✅ 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べて、曲げたり折ったりでき、重量も10分の1程度と軽量化を実現していることが大きな特徴です。

✅ ペロブスカイト太陽電池は、設置場所の制約を克服し、太陽光発電のさらなる普及に貢献するポテンシャルを秘めており、世界的な企業が開発競争を繰り広げています。日本は、国産技術と主要材料の生産量の優位性を活かし、官民一体となって実用化を目指しています。

さらに読む ⇒朝日新聞デジタル:朝日新聞社のニュースサイト出典/画像元: https://www.asahi.com/sdgs/article/15111722

ペロブスカイト太陽電池は、次世代の太陽電池として期待されています。

ペロブスカイト太陽電池は、近年その高効率化と低コスト化により、太陽光発電市場で急速に注目を集めています。

従来のシリコン太陽電池に比べ、製造コストが低く、変換効率も高いため、次世代の主力技術として期待されています。

ペロブスカイト太陽電池は、ペロブスカイト構造と呼ばれる結晶構造を持つ材料を使用しており、光を電気に変換する効率が非常に高く、製造コストが低いという特徴があります。

ペロブスカイト太陽電池の最大の特徴は、その高い光電変換効率です。

最新の研究では、ペロブスカイト太陽電池の変換効率は25%以上に達しており、従来のシリコン太陽電池と同等、あるいはそれ以上の性能を示しています。

ペロブスカイト太陽電池の低コスト化は、その普及を促進するための重要な要素です。

従来のシリコン太陽電池に比べて、ペロブスカイト太陽電池は製造プロセスがシンプルであり、低温での製造が可能です。

これにより、エネルギー消費と製造コストが大幅に削減されます。

ペロブスカイト太陽電池は、設置場所の柔軟性も大きな利点です。

従来の太陽電池と異なり、ペロブスカイト太陽電池は薄くて軽量であり、曲げたり形を変えたりすることが可能です。

これにより、建物の壁面や窓、車両の表面など、様々な場所に設置することができます。

ペロブスカイト太陽電池は、エネルギーの効率的な変換と低コストの製造プロセスを兼ね備えており、次世代の再生可能エネルギー技術として大いに期待されています

ペロブスカイト太陽電池の軽量で柔軟性のある特徴は、建築物や車両など、様々な場所に設置できる可能性を感じさせますね。

ペロブスカイト太陽電池の技術革新と日本の優位性

ペロブスカイト太陽電池が注目される理由は?

高効率・低コスト・設置場所を選ばない

ペロブスカイト太陽電池は、次世代の太陽電池として、注目を集めています。

積水化学、ペロブスカイト太陽電池を2025年事業化へ:「脱炭素社会実現の鍵に」

公開日:2022/03/23

積水化学、ペロブスカイト太陽電池を2025年事業化へ:「脱炭素社会実現の鍵に」

✅ 2021年11月11日に発表された、水素社会の実現に向けた取り組みとして、NEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)が水素ステーションの普及促進に向けた取り組みを強化することを発表しました。

✅ 具体的には、水素ステーションの建設費の補助金制度の拡充や、水素ステーションの運用に関する技術開発を支援するなど、水素ステーションの導入障壁を下げるための取り組みを強化していく予定です。

✅ また、水素ステーションの普及を促進するために、水素製造・供給体制の整備や、水素を利用した燃料電池自動車(FCV)などの普及促進にも力を入れていく方針です。

さらに読む ⇒EE Times Japan出典/画像元: https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2111/12/news062.html

ペロブスカイト太陽電池は、高効率で低コスト、そして場所を選ばずに設置できるなど、非常に魅力的な特徴がありますね。

ペロブスカイト太陽電池は、次世代太陽電池として注目を集めており、従来の結晶シリコン型に匹敵する変換効率とコストを実現できる可能性が出てきました。

日本の大手メーカーは、研究開発から製品化へと舵を切り始め、パナソニックはモデルハウスにペロブスカイト太陽電池を搭載し、実証試験を進めています。

積水化学工業は、大阪本社のリニューアル工事に合わせて、外壁に自社製のペロブスカイト太陽電池を実装する予定です。

これらの取り組みは、ペロブスカイト太陽電池の製品化が現実味を帯びてきたことを示しています。

2024年現在、ペロブスカイト太陽電池が注目されている理由は、結晶シリコン系太陽電池に迫る高効率、大幅な低コスト生産、フィルム型で曲げられるため場所を選ばない設置が可能という3つのメリットがあるからです。

ペロブスカイトとは、ABX3という結晶構造を持つ化合物の総称で、太陽電池以外にも超伝導材料など幅広い分野で利用されています。

ペロブスカイト太陽電池は、ペロブスカイト層が光を効率よく吸収するため、結晶シリコン系太陽電池よりも薄く、少量の材料で済むことから低コスト化が実現可能です。

変換効率に関しては、ペロブスカイト太陽電池は近年著しく向上しており、最高値では結晶シリコン系と同等の26%に達しています。

さらに、ペロブスカイト系とシリコン系を連結したタンデム型太陽電池では、30%を超える変換効率も報告されています。

日本は、ペロブスカイト太陽電池の研究開発において、桐蔭横浜大学宮坂力教授らの独自研究が牽引しており、主要原料であるヨウ素の生産量でも世界2位と、資源小国日本にとって優位性を持ちます。

ペロブスカイト太陽電池は、高効率、低コスト、設置場所を選ばないという魅力的な特徴を備えており、今後の太陽電池市場で重要な役割を果たすことが期待されています。

日本がペロブスカイト太陽電池の開発で世界をリードしていることは、とても素晴らしいですね。

ペロブスカイト太陽電池:カーボンニュートラル実現への期待

日本のカーボンニュートラル実現に役立つ次世代太陽電池とは?

ペロブスカイト太陽電池

ペロブスカイト太陽電池は、カーボンニュートラルの実現に貢献する可能性を秘めていますね。

ペロブスカイト太陽電池で実現するカーボンニュートラル ~積水化学工業との外壁設置実証~
ペロブスカイト太陽電池で実現するカーボンニュートラル ~積水化学工業との外壁設置実証~

✅ NTTデータは2040年までに温室効果ガス排出量を実質ゼロとする「NTT DATA NET-ZERO Vision 2040」を掲げ、データセンターのグリーン化を推進しています。

✅ その取り組みの一つとして、積水化学工業株式会社と共同で、フィルム型ペロブスカイト太陽電池の外壁設置に関する実証実験を行っています。

✅ ペロブスカイト太陽電池は軽量で柔軟性が高く、従来の太陽電池では設置が難しい場所にも対応できるため、都市型データセンターの再エネ発電に期待されています。

さらに読む ⇒NTT DATA出典/画像元: https://www.nttdata.com/jp/ja/trends/data-insight/2024/101601/

ペロブスカイト太陽電池は、都市型データセンターの再エネ発電に期待されていますね。

2050年カーボンニュートラル実現に向け、再生可能エネルギーの拡大が必須ですが、日本では平地面積が限られるため、太陽光発電の設置場所確保が課題となっています。

この課題解決に期待されているのが、次世代型太陽電池である「ペロブスカイト太陽電池」です。

ペロブスカイト太陽電池は、シリコン系太陽電池と比べて、薄くて軽く、柔軟性に優れ、製造コストも抑えられるという利点があります。

また、主要原料であるヨウ素は日本が世界第2位の生産国であり、サプライチェーンの安定化にも貢献します。

しかし、耐久性や大面積化、変換効率向上など、課題も残されています。

ペロブスカイト太陽電池は、軽量・フレキシブルタイプ、屋内・小型タイプ、超高効率型など、用途に応じて様々な展開が期待されています。

近年は海外でも開発競争が激化していますが、日本は技術開発において世界最高水準に位置しており、製品化への期待が高まっています。

2050年カーボンニュートラル達成に向け、ペロブスカイト太陽電池は再生可能エネルギー拡大の切り札として注目されています

ペロブスカイト太陽電池は、様々な場所に設置できる可能性があるため、アート作品にも活用できそうですね。

ペロブスカイト太陽電池の社会実装に向けた取り組み

次世代太陽電池として期待されるペロブスカイト太陽電池、日本の産業化に向けて政府はどんな取り組みを進めていますか?

予算増額と実証事業、サプライチェーン構築支援

ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けた取り組みは、着実に進んでいます。

グリーンイノベーション基金事業で新たに「次世代型太陽電池実証事業」に着手しました
グリーンイノベーション基金事業で新たに「次世代型太陽電池実証事業」に着手しました

✅ NEDOは、グリーンイノベーション基金事業の一環として、ペロブスカイト太陽電池の量産化技術開発とフィールド実証を同時に行う「次世代型太陽電池実証事業」を開始し、その第一弾として、フィルム型のペロブスカイト太陽電池の量産技術開発と、屋根や高層ビル壁面などへの設置実証を行うテーマを採択しました。

✅ 本事業は、シリコン系太陽電池に比べて軽量で柔軟性に優れ、設置場所を選ばないペロブスカイト太陽電池の特徴を活かし、発電コストの低減と社会実装を早期に実現することを目指しています。

✅ NEDOは、本事業を通じて、ペロブスカイト太陽電池の技術革新を促進し、日本の太陽光発電産業の競争力強化に貢献していくことを目指しています。

さらに読む ⇒PR TIMES|プレスリリース・ニュースリリースNo.1配信サービス出典/画像元: https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000113.000135644.html

ペロブスカイト太陽電池は、日本の太陽光発電産業の競争力強化に貢献していくことが期待されていますね。

軽量で柔軟性があり、製造工程が少なく低コスト化が見込めることから、近年、政府や企業による研究開発が進められています。

政府は「グリーンイノベーション(GI)基金」において「次世代型太陽電池の開発プロジェクト」を立ち上げ、2030年の社会実装を目指しています

積水化学工業株式会社、株式会社東芝、株式会社カネカ、株式会社エネコートテクノロジーズ、株式会社アイシンなど、複数の企業が製造技術の確立を目指した開発を進めており、実証実験やユーザー企業との連携も進んでいます。

しかし、中国、英国、ポーランドなど海外でも開発が急速に進められており、競争が激化しています。

日本が世界での競争に勝ち抜くためには、2030年を待たずして社会実装を実現することが必要です。

そのため、政府は産業構造審議会グリーンイノベーションプロジェクト部会グリーン電力の普及促進等分野ワーキンググループにて、開発事業の予算を648億円に増額することを決定しました。

今後、基盤技術の開発、大型化、発電コストの向上、量産技術などの実証事業を拡充することで、ペロブスカイト太陽電池の産業化を確立していく方針です。

政府はGX経済移行債を活用し、生産拠点整備のためのサプライチェーン構築を支援することで、普及拡大を目指しています。

令和6年度予算案には、ペロブスカイト太陽電池のサプライチェーン構築に向けて、国庫債務負担行為を含め総額4212億円の予算が計上されています。

ペロブスカイト太陽電池は、2030年の社会実装を目指しているとのことですが、政府や企業の取り組みが成功することを願っています。

ペロブスカイト太陽電池市場の展望と戦略

ペロブスカイト太陽電池の将来性は?

次世代太陽電池として期待

ペロブスカイト太陽電池は、様々な分野での活用が期待されています。

4/5 第2ステップの実証実験に突入した「フィルム型ペロブスカイト太陽電池(PSC)」〈後編〉
4/5  第2ステップの実証実験に突入した「フィルム型ペロブスカイト太陽電池(PSC)」〈後編〉

✅ 2025年をペロブスカイト太陽電池(PSC)の実用化元年とし、日本政府は第7次エネルギー基本計画において、2040年までに国内で20GWのPSC発電能力導入を目標に掲げました。

✅ これは、NEDOや多くの企業が実用化に向けて開発競争を繰り広げている状況を背景に、日本のエネルギー自給率向上と国際競争力強化の観点から期待されています。

✅ PSCは、シリコン系太陽電池に比べて変換効率が高く、フレキシブルな薄型パネルとして製造できるため、住宅やビルだけでなく、農業や防災分野など幅広い用途への活用が期待されています。

さらに読む ⇒エネルギーとIoTの融合時代を拓くスマートグリッドフォーラム出典/画像元: https://sgforum.impress.co.jp/article/5490?page=0%2C3

ペロブスカイト太陽電池は、日本の太陽光発電市場の活性化に貢献する可能性を秘めています。

ペロブスカイト太陽電池(PSC)は、従来の結晶Si太陽電池に比べて高効率で、柔軟性や薄型化などの利点を持ち、次世代太陽電池として期待されています。

2035年にはPSCによる発電量が240MW、2040年には1.5GWに達すると予測されています。

PSCは、既存太陽電池との競争ではなく、独自の特性を生かした活用方法を探ることで、日本の強みを生かせると期待されています

しかし、現状のフィルム部材のコストとキャパシティは、GW級の発電量確保のネックとなっています。

国主導の喚起策や官民連携によって、需要拡大のスパイラルを起こすことが重要です。

再生エネルギーの主力電源化に向けて、PSCの社会実装が政策対応に掲げられています。

GI基金事業など、要素技術開発から社会実装を見据えた実証プロジェクトが進展しています。

大学では、光電変換効率を向上させる材料開発や、脱鉛化に向けた研究が進められています。

企業では、モジュールでの光電変換効率が向上し、実用化に向けた開発が進んでいます。

実際の使用環境での発電量や耐久性を検証する実証実験が進められています。

バリアフィルムは、PSCの長期耐久性に重要ですが、コストと性能のバランスが課題です。

透明電極フィルムは、抵抗値が低く、印刷可能な素材が求められています。

バリアフィルムと透明電極フィルムの技術革新が、PSCの発展を左右するカギとなります。

PSCは、日本の太陽光発電市場を活性化させる重要な可能性を秘めています。

政府や企業の積極的な取り組みによって、市場の拡大と技術革新を促進していく必要があります。

PSCは、日本が世界をリードできる次世代エネルギー技術です。

ペロブスカイト太陽電池は、日本の太陽光発電市場を活性化させる重要な可能性を秘めていますね。

ペロブスカイト太陽電池は、次世代の太陽電池として、大きな期待が寄せられています。

🚩 結論!

💡 ペロブスカイト太陽電池は、従来のシリコン太陽電池よりも効率的で、軽量で柔軟性があります。

💡 ペロブスカイト太陽電池は、環境負荷の低減やエネルギー効率の向上に貢献する可能性を秘めています。

💡 ペロブスカイト太陽電池は、日本の太陽光発電産業の競争力強化に貢献する可能性があります。