太陽光エネルギーの有効活用は、日本でも民間レベルで広く行われるようになってきました。一方で、既存の技術はエネルギー効率などの面から十分に普及が進んでおらず、革新的な改善が望まれるところです。

そこで注目されるのが、ペロブスカイト太陽電池と呼ばれる新しい技術です。この記事では、太陽光エネルギーの活用をさらに優れたものに改善する、ペロブスカイト太陽電池の可能性について、詳しく解説します。

ペロブスカイト太陽電池とは

ペロブスカイト太陽電池は、ペロブスカイトと呼ばれる鉱物を利用した太陽電池の総称です。ペロブスカイトは元々、圧電材料の一種として広く採用されてきた鉱物で、ペロブスカイト構造と呼ばれるユニークな結晶構造を有しています。

近年、このペロブスカイトを使って、光から電力を得ることができる技術が発見されたことにより、ペロブスカイト太陽電池と呼ばれるテクノロジーの開発が急速に進んでいます。

ペロブスカイト太陽電池は、形状の柔軟性が高い、軽くて薄い、製造コストが安いなどの特長を備えており、次世代の太陽電池として注目されています。

従来の太陽電池との違い

従来の太陽電池は、シリコンを使ったものが主流でした。ペロブスカイト太陽電池のシリコン太陽電池との最大の違いは、材料を基盤に塗布したり印刷したりすることで製造することができる点です。

組み立ての必要が小さく、シリコン製と比べて多くの枚数を製造することができます。また、軽量で柔軟性に優れているため、さまざまな条件下で実装できる点からも期待される技術です。

このような太陽電池の登場は、日本がカーボンニュートラルを達成する上で、大きな意味を持ちます。化石燃料に頼らず、効率的な自然エネルギーの活用がカーボンニュートラル達成の鍵を握りますが、ペロブスカイト太陽電池はそんなニーズに最適な技術です。

また、従来の太陽電池よりも省スペースで、多様なシチュエーションで稼働できる点も大きな意味を持ちます。日本は国土が狭く、山岳地帯が多いことから、シリコン太陽電池では大陸国のように十分に設置を進めることができないからです。

ペロブスカイト太陽電池に期待されるメリット

ペロブスカイト太陽電池の開発と普及は、将来的には日本、そして世界の化石燃料依存からの脱却に貢献するでしょう。

低コストで普及できる可能性が高いとされる理由には、ペロブスカイト太陽電池が高価な貴金属を使用しない点も挙げられます。加えて、この太陽電池の主な原料であるヨウ素は、日本が世界の生産量の3割を占めている原料でもあり、世界での生産量は2位です。

これまで日本は外交関係において、エネルギー資源を輸入に頼らざるを得ないことが大きな足枷となっていました。輸入に頼らないエネルギー活用が、ペロブスカイト太陽電池の開発で加速していけば、日本の世界戦略にも大きな転換期をもたらすかもしれません。

ペロブスカイト太陽電池の課題

多くの可能性を秘めているペロブスカイト太陽電池ですが、技術開発や普及にあたっての懸念事項もないわけではありません。

まず、ペロブスカイト太陽電池は現状では十分な効率化に課題を残しています。実用性が完全に担保されておらず、まだまだ研究途上といえる技術です。

加えて、ペロブスカイト太陽電池には原材料として鉛が含まれています。従来のシリコン太陽電池も環境への悪影響が批判されることがありましたが、ペロブスカイト太陽電池も全く環境リスクがないというわけではありません。

リスクを上手に解消しつつ、技術発展によって高度な実用性を獲得することに期待したいところです。

今後の技術実用化と市場開拓に高まる期待

この記事では、ペロブスカイト太陽電池とはどのような技術なのか、従来のシリコン太陽電池との違いに触れながら解説しました。

ペロブスカイト太陽電池はまだ研究の余地が多大にある技術ですが、そのポテンシャルの高さにたくさんの国々が注目しています。日本にとっても魅力的なメリットがたくさんあるため、実用化に向けた研究と開発への積極的な投資が求められます。

他国に先駆けてペロブスカイト太陽電池の技術を実用化できるよう、投資の活性化と技術開発の促進に期待したいところです。