ペロブスカイト太陽電池ってそもそも何？｜テーマ株

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る技術です。現在の主流であるシリコン系太陽電池とは異なり、「ペロブスカイト」という特殊な結晶構造を持つ化合物を原料としています。

この太陽電池の大きな特徴は、「薄い」「軽い」「曲げられる」こと。フィルム状に作ることができ、ビルの壁や窓、さらに衣類や車の屋根など、これまで太陽電池を設置できなかった場所にも使えるようになります。

従来の太陽電池は「シリコン」を原料としており、厚くて重く、硬いため、設置場所が屋根や広大な土地に限定されていました。また、製造には1,000℃を超える高温が必要でした。

一方、ペロブスカイト太陽電池は、以下のような違いがあります。

ペロブスカイト太陽電池の最大のメリットは、その「汎用性の高さ」です。従来のシリコン太陽電池では設置が難しかった場所にも太陽光発電を導入できるため、太陽光発電の普及を加速させる「ゲームチェンジャー」となる可能性があります。

実用化に向けて、いくつかの課題も残されています。

耐久性:
水分、酸素、紫外線に弱く、従来のシリコン太陽電池が20年以上使用できるのに対し、ペロブスカイト太陽電池は現時点では寿命が短いとされています。耐久性の向上が急務です。
　
鉛の使用:
主な材料に微量の鉛が含まれているため、環境や人体への影響が懸念されています。鉛を使用しない代替材料の研究開発も進められています。
　
大面積化:
研究レベルでは高い変換効率を達成していますが、大面積のモジュールになると性能にばらつきが出やすいという課題があります。量産化に向けた技術の確立が求められます。

世界中でカーボンニュートラル（温室効果ガスの排出量を実質ゼロにすること）に向けた取り組みが加速する中、再生可能エネルギーへの注目が高まっています。しかし、従来のシリコン系太陽電池は重く、設置場所が限られるという課題がありました。

ペロブスカイト太陽電池は、この課題を解決する可能性を秘めているため、急速に研究開発が進んでいます。

また、日本のエネルギー事情や社会課題を踏まえると、ペロブスカイト太陽電池が注目される理由は多岐にわたります。

平地の少なさ:
日本は国土の約7割が山地で、太陽光発電パネルを設置できる広大な土地が限られています。このため、従来の太陽光発電システムを大規模に導入するのは困難でした。ペロブスカイト太陽電池は、建物の壁や窓、車の屋根など、これまで活用できなかった場所に設置できるため、この課題を解決する手段として期待されています。
　
エネルギー自給率の低さ:
日本のエネルギー自給率は、先進国の中でも特に低い水準にあります。ロシアによるウクライナ侵攻以降、原油や液化天然ガス（LNG）などの価格が高騰し、エネルギー輸入に依存する日本の経済に大きな影響を与えています。ペロブスカイト太陽電池が普及すれば、国内で発電できる場所が増え、エネルギー自給率の向上に貢献できます。

円安:
近年の急速な円安は、原油やLNGといった輸入エネルギーのコストをさらに押し上げています。国内でクリーンエネルギーを生産できる技術は、このような為替リスクを低減する上で重要な意味を持ちます。
　
サプライチェーンの安定化:
シリコン太陽電池の製造は、特定の国に集中しており、サプライチェーンが不安定になるリスクがあります。ペロブスカイト太陽電池の原料は、日本国内で豊富に産出されるヨウ素などが利用できるため、サプライチェーンの安定化に寄与します。
　
新たな産業の創出:
ペロブスカイト太陽電池は、従来のエネルギー産業だけでなく、建材、自動車、電子機器など、様々な分野で新たなビジネスチャンスを生み出します。

低照度での発電能力:
日本は曇りの日が多い国でもあります。ペロブスカイト太陽電池は、曇りの日や室内でも発電できるため、日本の気候に適していると言えます。
　
製造プロセスの簡素化:
ペロブスカイト太陽電池は、従来の高温プロセスを必要とせず、印刷技術などで製造できるため、製造コストを抑えられます。これにより、低コストで太陽光発電を普及させることが可能になります。