ペロブスカイトが拓く日本の太陽光パネル

皆さん、こんばんは。

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《《《2025年1月4日　エコ住宅をつくる中小工務店のためのブログ第785号》》
今日は毎年恒例の、新宿七福神巡りをやっていました。

始まったのは12年前ぐらいに嫁さんが、7つの社寺を巡って貰ってきてくれた色紙からですかね。

それからなんとなく毎年行っています。

今年は、3日に忘れていたので、4日に行ってきました。

さて、GX関連もあと、今日と明日だけになりました。

明後日からは、仕事も始まりますので、仕事の話に変えていきたいと思います。

ペロブスカイト太陽電池とは何か？

ペロブスカイト太陽電池については、以下のイラストで模式図を示しておきます。

発電するのは、基本シリコン型の太陽光パネルを同じですが、単結晶シリコンの代わりに、ペロブスカイト層を用います。

ペロブスカイトという名称の化合物ですね。

現在、メチルアンモニウム鉛ヨウ化物 (MAPbI3)　(CH3NH39PbI3)と鉛とヨウ素の化合物になっています。

ヨウ素は一般的ですが、鉛が危険性があると置き換えの材料開発が行われています。

ペロブスカイト太陽電池の問題点

以下の問題点が指摘されています。

耐久性の低さ
ペロブスカイト太陽電池の最大の課題の1つは耐久性の低さです。
開発当初は寿命が約5年と短く、現在でも10年程度にとどまっています。
従来のシリコン太陽電池の30年以上という耐用年数と比べると大きく劣ります。
酸素や湿度、紫外線などの外部環境に弱く、性能が不安定になりやすいです。

有害物質の使用
ペロブスカイト太陽電池には環境面での懸念があります。
少量ではありますが、有害な鉛を含んでいます。
破損や廃棄時に鉛が漏出すると、土壌や水質の汚染につながる可能性があります。
鉛フリーの開発も進められていますが、現状では効率が低く実用的ではありません。

大面積化と安定性の課題
実用化に向けては、大規模生産時の課題も残されています。
大きな面積で安定的に発電することが難しいです。
小さな面積では高い効率を示しますが、大面積化すると効率にばらつきが生じます。

変換効率の安定性
研究レベルでは高い変換効率を達成していますが、実用化には課題があります。
実験室レベルでは20%以上の変換効率を達成していますが、実際の使用環境で長期間この効率を維持することが難しいです。
製造プロセスのばらつきや長期的な安定性の問題が解決される必要があります。

ペロブスカイト太陽電池の種類

今のところ発売を計画されているものに以下の様な種類があります、

2025年度の内には販売が始まる可能性がありますね。

ペロブスカイト太陽電池の将来

私はそんなに普及しないと思っています。普及期を迎えるのは、2030年以降だと思います。

問題は鉛の含有と安定性ですね。これが解決できないと、結構厳しいと思います。

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