太陽光発電まるごと安心本舗

平日9:00~18:00 ※携帯電話からもOKです

無料で簡易お見積する
Column

お役立ちコラム

2023/08/07

ペロブスカイト太陽電池とは?活用方法を解説

CO2削減・脱炭素

ペロブスカイト太陽電池の驚くべき特性とその可能性、さらには自動車業界での応用事例を解説します。しかし、それと同時に実用化にはいくつかの課題が存在します。これらの課題とその克服方法についても触れます。未来の太陽電池の可能性について学びましょう。

目次

ペロブスカイト太陽電池とは

太陽電池の世界では、革新的な技術が次々と登場しています。その中でも注目を集めているのが、「ペロブスカイト太陽電池」です。まだ一般的な太陽電池と比べて認知度は低いかもしれませんが、そのパフォーマンスとコストの面でのメリットから、次世代の主役として期待されています。

ペロブスカイト太陽電池とは、特殊な結晶構造を持つペロブスカイトという材料を用いた太陽電池のことを指します。ここでいうペロブスカイトとは、特定の結晶構造(ABX3型)を持つ化合物の総称で、A、B、Xはそれぞれ異なる原子やイオンを示します。

その最大の特徴はなんと言ってもその「効率の良さ」です。ペロブスカイト太陽電池は、太陽光を電力に変換する効率が非常に高く、理論的な限界に近い値が達成されています。さらに、これらの太陽電池は、低温での溶液プロセスを利用することが可能であり、製造コストの大幅な削減も見込めるという点で優れています。

また、ペロブスカイト太陽電池は薄くて軽量であるため、設置場所を選ばず、既存の建物や構造物に追加する形で設置することも可能です。

以下に、ペロブスカイト太陽電池関連の事例をまとめました。

テクノロジー企業のOxford PV

ペロブスカイトとシリコンを組み合わせたハイブリッド型太陽電池を開発し、商業化に向けた取り組みを進めています。2021年までの知識では、Oxford PVはこの技術を利用して太陽電池のエネルギー変換効率を大幅に向上させることを目指しています。

サウジアラビアの科学者チーム

彼らはリードを含まない安全なペロブスカイト太陽電池の開発に成功しました。リードを取り除いた新型のペロブスカイト太陽電池は、環境への影響を最小限に抑えることが可能で、将来的にはより広範囲での利用が期待されています。

韓国のUlsan National Institute of Science and Technology(UNIST)の研究チーム

長期間安定したペロブスカイト太陽電池を開発しました。この研究はペロブスカイト太陽電池の耐久性問題に対する一つの解決策を示しています。

これらの例から、ペロブスカイト太陽電池は既に多くの研究機関や企業によって実際の製品として開発が進められており、その応用範囲が広がっていることがわかります。

自動車業界でも注目

ペロブスカイト太陽電池の特性を活かした具体的な応用例として、自動車業界が注目を浴びています。その理由は、ペロブスカイト太陽電池の軽量性と効率の良さにあります。これらの特性は、電気自動車(EV)の開発において極めて重要となります。

EVは環境に優しい輸送手段として、多くの国や地域で普及が進んでいますが、走行距離や充電時間に関する課題は依然として存在しています。そこで、ペロブスカイト太陽電池の持つ高効率と軽量性が注目されているのです。

車体に組み込むことで、走行中でも太陽光を電力に変換し、バッテリーを補充する。これにより、走行距離の延長や、充電回数の減少といったメリットが考えられます。さらに、その軽量性は、車の燃費向上にも寄与するでしょう。

現在、ペロブスカイト太陽電池と自動車業界との具体的な事例は、まだ大々的には報告されていません。ただし、その可能性については多くの議論が交わされています。

ペロブスカイト太陽電池の軽量性と高効率性は、電気自動車(EV)のエネルギーソースとして非常に有望とされています。一部の企業や研究機関では、自動車のルーフやボディにペロブスカイト太陽電池を組み込むことで、走行中でも電力を供給し続けるシステムの開発に取り組んでいます。これにより、電池の持続時間を延ばすとともに、充電の手間を減らすといった可能性が期待されています。

ただし、ペロブスカイト太陽電池の耐久性や安全性についての課題を克服する必要があります。これらの課題を解決した上で、自動車への組み込みが進む可能性があります。この分野における研究開発はまだ初期段階にありますが、技術の進化とともに、自動車業界におけるペロブスカイト太陽電池の利用は一層進むと予想されます。

実用化に向けた課題とは

一方で、ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けては、まだいくつかの課題が存在します。その一つが、この太陽電池の耐久性です。太陽電池は、天候や気温といったさまざまな環境変化に耐えなければなりません。しかし、現時点では、ペロブスカイト太陽電池の湿度や熱に対する耐久性は、シリコンベースの太陽電池と比較して不十分とされています。

また、もう一つの大きな課題は、ペロブスカイト太陽電池の主成分であるリード(鉛)の問題です。リードは人体や環境に有害であるため、その使用は厳しく規制されています。そのため、リードのリサイクル・リカバリー技術や、代替物質の開発が急務となっています。

これらの課題を解決するために、世界各地の研究機関や企業が協力して研究開発を進めています。それぞれの技術の進歩や突破が待たれるところです。これらの課題がクリアされれば、ペロブスカイト太陽電池は、さまざまな分野での太陽電池利用を一層進展させる可能性を持っています。

太陽光発電の設置に関するご相談はこちら

相談する
お役立ちコラム一覧へ戻る

お問い合わせ

自家消費型太陽光発電は
【法人のお客様向け】サービスです。
まずはお気軽に
お問い合わせください。

0120-359-077

平日9:00~18:00 ※携帯電話からもOKです

無料で簡易お見積する