太陽電池の背景と今後：なぜ日本は次世代型に力を入れるのか
太陽電池は、光を受けて電気をつくるものです。通常は電気をためる力はありません。日本は2040年ごろに全電力の4〜5割を再生可能エネルギーでまかなう方針を示しており、薄く軽いペロブスカイト太陽電池の開発や実証を国の基金などが後押ししています。
目次
背景：2040年に向けた国の方針
2025年2月に閣議決定された第7次エネルギー基本計画は、2040年ごろに全電力の4〜5割を再生可能エネルギーにする方針を示しました。
2040年ごろという時期は、目標として示されたものです。太陽電池の役割がどこまで大きくなるかは、まだ分かっていません。
| 時期 | できごと |
|---|---|
| 2009年 | ペロブスカイト太陽電池が国内で初めて作られた |
| 2025年2月 | 第7次エネルギー基本計画が閣議決定された |
| 2040年ごろ（目標） | 全電力の4〜5割を再生可能エネルギーでまかなう方針 |
置ける場所が足りないという課題
シリコン系の太陽電池は重いため、耐荷重が足りない屋根や壁面には置きにくいとされています。置ける面積には限りがあります。
壁面など、まだ使われていない場所にも置ける技術が求められています。ペロブスカイト太陽電池は、薄く・軽く・曲げられるという特徴があります。
国や企業の取り組み
経済産業省のグリーンイノベーション基金が、次世代型太陽電池の開発や実証を後押ししています。
各プロジェクトでは、電池メーカーが住宅・建材・電機メーカーや大学と協力しています。
これからのカギは耐久性と大面積化
実用化のカギは、長く安定して使えることと、大きな面積で作れることだとされています。太陽電池の型によって、得意なことと課題が違います。
フィルム型の耐久年数が実際にどのくらいになるかは、まだ分かっていません。
| 項目 | フィルム型 | ガラス型 |
|---|---|---|
| 材料 | プラスチックなど | ガラス |
| 曲げ | 曲面に置ける | 曲げられない |
| 湿気・熱・紫外線 | 弱く、耐久性が課題 | 湿気に強く、耐久性が高い |
| 主な置き場所 | 曲面や耐荷重の低い屋根 | 窓ガラスなどへの応用が期待される |
よくある疑問：発電量はカタログどおり？
太陽電池の評価には、AM-1.5の光（1平方メートルあたり約1kW）を使うのが一般的です。実際のパネルは、表示される変換効率より小さくなると考えたほうがよいです。
光の量が半分になっただけで、発電量が3分の1や4分の1になることもあります。
| 項目 | 数字（計算の例） |
|---|---|
| 変換効率 | 10% |
| パネルの大きさ | 1平方メートル |
| 評価の条件の光（1平方メートルあたり） | 約1kW |
| 晴れた南中時の計算上の電力 | 約100W |
| 実際の発電量 | 表示より小さくなると考えたほうがよい |
よくある疑問：太陽電池にはどんな種類がある？
太陽電池は、大きく「シリコン系」「化合物半導体系」「有機系」の3つに分けられます。
次世代型では、シリコンなどと重ねて変換効率を高める「タンデム型」の研究・開発が進んでいます。シリコンの上にペロブスカイトを重ねて効率を上げる技術も研究されています。
| 分類 | 説明 |
|---|---|
| シリコン系 | 従来のタイプ。重く、置ける場所に制約がある |
| 化合物半導体系 | 太陽電池を分ける3つの分類の一つ |
| 有機系 | 太陽電池を分ける3つの分類の一つ |
| タンデム型 | シリコンなどと重ねて効率を高める構造 |
広がる使い道と、まだ分からないこと
大阪万博2025では、会場の屋根やスマートポールにペロブスカイトが使われたと紹介されています。ビル壁面・窓、宇宙、ウェアラブル機器などへの応用も考えられています。
災害・停電時に太陽電池や蓄電池を扱うときの注意は、京セラのページにお知らせがあります。地震・台風・大雨などの最新情報は、気象庁などの公式の案内で確認してください。
- ペロブスカイト太陽電池がいつ、どのくらい広く売られるかは、まだ分かっていません
- フィルム型の耐久年数は、まだ分かっていません
- 価格が従来のシリコン系と比べてどうなるかは、まだ分かっていません
よくある疑問
太陽電池は電池ですか？電気をためられますか？
通常、太陽電池は電気をためる力がありません。「電池」という名前は英語の solar cell の cell を訳したもので、太陽光発電機に近いものです。
太陽電池の発電量は、カタログの数字どおりになりますか？
実際のパネルは、表示される変換効率より小さくなると考えたほうがよいです。光の量が半分になっただけで、発電量が3分の1や4分の1になることもあります。
ペロブスカイト太陽電池はいつ広く売られますか？
いつ、どのくらい広く売られるかは、まだ分かっていません。価格が従来のシリコン系と比べてどうなるかも、まだ分かっていません。
太陽電池は災害や停電のとき、どう扱えばいいですか？
京セラのページに、災害・停電時に太陽電池や蓄電池を扱うときの注意のお知らせがあります。最新の情報は、気象庁などの公式の案内で確認してください。
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