夢が広がる！ガラス一体型の太陽光電池をパナソニックが開発してる。
これまでの太陽光発電は重くて硬いから屋根の上にしか設置できなかった。
そこで軽くて曲げられるというペロブスカイト太陽電池が注目されています。
このパナソニックが開発中のこの先進的な太陽電池について、その機能、実証実験、実用化の時期について紹介していきます。
ガラス一体型太陽電気は既にモデルハウスで実証実験中
パナソニックは、革新的なガラス建材一体型ペロブスカイト太陽電池のプロトタイプを開発してます。
神奈川県藤沢市に位置するFujisawaサスティナブル・スマートタウン（以下、Fujisawa SST）内に新設されたモデルハウス「Future Co-Creation FINECOURTⅢ」で、1年以上にわたる長期実証実験を開始しています。
実証実験とはいえ、ここまで形になっていると製品化もすぐできそうなんじゃないかと期待しちゃいますね。
この実証実験は、2024年11月29日まで続く予定で、ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けた重要なステップとなっています。
ペロブスカイト太陽電池の特徴
パナソニックが開発したガラス建材一体型ペロブスカイト太陽電池は、世界最高レベルの発電効率だと言われていて、実用サイズ（804㎠）のペロブスカイトモジュールで18.1%の認証効率を達成。
2023年でペロブスカイトでこの高い効率は、世界トップクラスの変換効率です。
ペロブスカイト太陽電池の最大の特徴の一つは、その柔軟性。
薄くて折り曲げ可能なこの太陽電池は、従来の太陽電池に比べて設置の自由度が高く、建物のデザインにも柔軟に対応できる。このため、屋根だけでなく、建物の窓や壁にも取り付けることが可能で、太陽光発電の適用範囲を大幅に広げることができます。
この技術は、日本や中国など複数の国で開発競争が繰り広げられている中で、パナソニックが世界初となる窓ガラス一体化が実現できたことは凄いですよね。
ペロブスカイト太陽電池の技術的な革新と課題
ペロブスカイト太陽電池の良いところばかり書いてきましたが、課題がないわけではありません。最大の課題の一つは、その環境耐性、特に湿気に対する脆弱性です。つまり、水に弱いってことですね。
特に日本には梅雨があるし、雨に弱いって弱点を克服しないことには実用化ができないわけですよ。
この問題を解決するためにパナソニックは独自のアプローチを採用しています。具体的には、ガラスにペロブスカイト太陽電池をインクジェット印刷し、その後、もう一枚のガラス板で挟み込むことで、湿気が太陽電池層に侵入するのを防ぐ構造を開発しました。
簡単にいえば、ペロブスカイト太陽電池をガラスで挟んで濡れいないようにしたってことですね。
水に弱いなら濡れないようにすれば良いってわけですね。
さらに、パナソニックは太陽電池の熱安定性を高めるために、ペロブスカイト材料にルビジウムやセシウムといった添加剤を使用しています。これらの添加剤は、ペロブスカイトの結晶構造を安定化させ、変動する温度条件下でも性能を維持するのを助けます。
難しいことはよくわからないけど、発電効率を上げるために色々努力してるってことですね。
2023年でペロブスカイト太陽電池の発電効率が18.1%で世界トップクラスの発電効率なんだけど、従来型太陽光発電（シリコン系）の最高記録が26.7％と言われているのでまだまだ発電効率では勝てないんだよね。
でも、ペロブスカイト太陽電池の発電効率はまだまだ高められる可能性があるんです。
なぜなら、ペロブスカイト太陽電池なら赤外光を利用できるから。
太陽光には、色々な光の種類があって可視光50％、紫外光光6％、赤外光44％と分かれています。
そして、従来型の太陽光発電が使えるのは可視光だけ。
ペロブスカイト太陽電池も可視光を使っていますが、なんと赤外光からも発電できる製品がでてきたんです。
つまい太陽光の可視光と赤外光を合わせた94%の光をエネルギーに変換できるってこと！
難しいことはよくわからないけど、とんでもない可能性を感じますよね！
パナソニックの野望
パナソニックは、2025年に向けて大規模な実証プロジェクトを計画しています。その結果をみて5年以内にペロブスカイト太陽電池を市場に投入するという目標を掲げています。
2025年から5年以内だからうまくいけば遅くても2030年までには商品化されて一般家庭でも使えるようになるってことですよね。
新築はもちろん、窓や壁にも太陽光発電を設置できるようになるなら既存の住宅への設置のハードルも下がりますよね。コストや維持費も安くなるならこれまで以上に太陽光発電を取り入れたいと思う人も増えるはず。これまで以上に太陽光発電が注目されますね。
太陽光発電が屋根だけでなく、壁や窓など、建築のあらゆるところで発電ができるようになると、新築物件のデザインも大きく変わってくるかもしれませんね。楽しみです。
最近は、エネルギー価格の上昇が続いていて価格が下がることも期待できないので、安い価格で太陽光発電を設置できるなら、うちでも設置したいです。
まとめ
パナソニックによるガラス建材一体型ペロブスカイト太陽電池は今後の住宅デザインを大きく変える可能性があります。自家発電でエネルギー需要を抑えることができればエネルギー価格の上昇も抑えられるので、個人だけでなく国レベルで革新的な発明になる可能性がありますよね。早く実用化されて一般消費者にも手軽に変える値段になることを期待しちゃいますね。