再生可能エネルギーと言えば太陽電池と風力発電が代表とされる。日本では風力発電よりも太陽電池の方が一般的で、最近では太陽電池による発電コストが大きく低下しているとも言われている。とは言え日本国内ではまだまだ高いのが現実。そのような中で、コストを大きく下げられる可能性のある技術が幾つも登場している。
その代表選手となるのはペロブスカイト型太陽電池。従来のシリコン系太陽電池が1000℃以上の高温プロセスを要求するのに対してペロブスカイト型太陽電池の材料は溶媒に溶けるために塗布法で製造できる。インクジェットプリンターでも製造できる。また薄型であるため、軽量で屋根や壁に取り付けられる可能性もある。このペロブスカイト型太陽電池の研究が進んでいるようなので、調べてみた。
まずは変換効率。シリコン系では商用で20%弱の数字が並んでいる。理論的には29%程度が限界とも言われている。ペロブスカイト型太陽電池は、当初は変換効率は高くなかったが、急速にその性能を上げ、2020年1月に、30㎝角のパネルで16%を記録した。しかも製造方法はインクジェット塗布ということで、コストも下がりそうな製造法となっている。厚さも2mmと、シリコン系よりかなり薄い。下はパナソニックのプレスリリースより。
ペロブスカイト型太陽電池の欠点として、耐久性が低いことが挙げられてきたが、これについても改善がみられる。沖縄科学技術大学院大学(OIST)が2000時間経過後も86%の性能を維持したとのことである。このためにペロブスカイト層を保護するような層構造となるように工夫を加えたようだ。下はOISTのプレスリリースから。
元々ペロブスカイト型太陽電池は桐蔭横浜大学の宮坂教授が先鞭をつけた分野で、今回日本の企業、大学からの報告となっており、日本発の技術として盛り上げてほしい。
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