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家庭用ペロブスカイト太陽電池の実用化は?|現状と将来性をわかりやすく解説

「次世代の太陽光」として注目されているペロブスカイト太陽電池。
軽くて曲がりやすく、壁や窓にも貼れる革新的な発電技術として、メディアでも紹介される機会が増えています。
しかし、「実際に家庭で使えるの?」「いつ買えるようになるの?」という疑問を持つ方も多いはず。

この記事では、ペロブスカイト太陽電池の特徴やメリット・デメリット、そして家庭への実用化時期について最新情報をもとにわかりやすく解説します。

ペロブスカイトとは?太陽光パネル(シリコン系)との違い

ロール状に巻かれたペロブスカイトの画像

ペロブスカイト太陽電池は、特有の「ペロブスカイト構造」をもつ結晶を利用して発電する、新しいタイプの薄膜太陽電池です。
発電のしくみはシリコン系太陽電池と同じく“光を電気に変える”ものですが、材料と構造が大きく異なるため、従来とはまったく違う特徴を持っています。

ペロブスカイト構造とは?

ペロブスカイト構造とは、

  • 金属(主に鉛や錫)
  • ハロゲン
  • 有機物

が組み合わさってできる「結晶構造」のことです。

この構造は、

  • 光を吸収しやすい(少ない光でも発電しやすい)
  • 電子が動きやすく発電効率を上げやすい
  • 薄い膜にしても性能を保てる


などの性質を持っています。
この“薄膜でも高効率”という性質こそが、ペロブスカイト太陽電池の技術的な強みの源となっています。

製造方法の違い【なぜ安く作れるのか】

シリコン系太陽電池は

  • 1,000℃前後の高温工程
  • 大型炉での精製
  • 切断・加工などの複数工程

が必要で、重くコストも高いという欠点があります

一方ペロブスカイト太陽電池は、
低温で“塗る・印刷する”ような工程で製造できる ことが最大の特徴です。

この製造方法により将来的には、シリコンより大幅に安く・大量に生産できる可能性が期待されています。

ペロブスカイトのメリット

建物の外壁がペリブスカイトの生成AI画像

ペロブスカイト太陽電池は、新しい素材と構造を採用しているため、従来のシリコン系にはない多くの利点があります。
ここからは、特に家庭での利用において注目されているメリットをくわしく解説します。

軽くて設置場所を選ばない

重さが数百グラム〜数キロレベルと非常に軽いため、従来のパネルでは設置が難しい住宅でも導入しやすくなります。将来的には、窓・壁・シートなどの 建材一体型 としての普及にも期待が高まっています。

曇り・弱い光でも発電しやすい

シリコン系では発電量が落ちる曇天や朝夕でも、ペロブスカイトは比較的発電しやすい特性があります。“日本のような天気が変わりやすい地域に向いている”とも言われています。

大量生産がしやすくコストダウンが期待できる

印刷技術を応用して製造できるため、工場での大量生産との相性がよく、生産コストを抑えやすい点がメリットです。
普及が進めば、太陽光発電の導入コストが下がる可能性があります。

また、主要原料のヨウ素は、チリに次ぐ2位が日本です。約30%の世界シェアを占めており、安定供給が可能です。

ペロブスカイトの課題

ペロブスカイトの研究開発している様子の生成AI画像

多くの利点を持つ一方、課題も残されています。今後、シリコン系に並ぶためには、さらなる改良が必要です。

耐久性の問題(最大の課題)

湿気・熱・紫外線に弱く、屋外での長期使用にはまだまだ課題があります。家庭用として“20年以上の寿命”を求めるには、さらに耐久性向上が必要です。

量産体制がまだ整っていない

商用化をめざして各メーカーが開発を進めていますが、

  • 大量生産ライン
  • 品質管理
  • 設置工法


などがまだ整備途中です。

火災・化学成分の安全性の規格が未整備

ペロブスカイト太陽電池には鉛を含むものがあるため、環境への影響火災時の安全性に関する国際規格が整備中です。
家庭用途で普及するには、法規制・安全基準が揃うことが必須条件です。

家庭用はいつ実用化される?【現状の結論】

木材で作った小さい家のモックが芝生の上に置いてあり、朝日で照らされている様子の写真

富士経済の調査によると、「2040年までに市場が大きく拡大」と予測されています。
太陽光導入を考えている家庭では
「ペロブスカイトが普及する15年を待つべきか?」
「現時点でシリコン系を導入すべきか?」迷う方も多いでしょう。

ただ、15年待つ間に払い続ける電気代を考えると、現時点ではシリコン系パネルの方が経済的と言えます。

まとめ

研究者がペロブスカイトを持っている生成AI画像

ペロブスカイト太陽電池は、

  • 軽い
  • 曲がる
  • 弱光でも発電
  • コスト低下が期待できる


といった革新的な特徴を持つ次世代技術です。

一方で、

  • 耐久性
  • 量産技術
  • 安全規格

などの課題が残っており、家庭への本格普及はもう少し先と見られます。

現時点の結論としては、

  • 今すぐ導入したい家庭 → シリコン系太陽光がおすすめ
  • 将来の増設・建材一体型としてペロブスカイト技術に注目


というスタンスが現実的といえます。

記事参考

富士経済グループ | ペロブスカイト太陽電池の世界市場を調査 プレスリリース 
https://www.fuji-keizai.co.jp/press/detail.html?cid=25071&view_type=2&la=ja

資源エネルギー庁 | 日本の再エネ拡大の切り札、ペロブスカイト太陽電池とは?(前編)〜おママでの太陽電池とどう違う?〜
https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/perovskite_solar_cell_01.html

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