ペロブスカイト太陽光パネルは来るか？
こんばんは。
MX代表のみなとです。
今日も、毎日のブログを書いていきます
工務店の皆さんの力になったら良いなと思って書いています。
感想などいただけるととても嬉しいです。
《《《2024年3月23日エコ住宅をつくる中小工務店のためのブログ第505号》》》
東京では、今日までQRコード決済で10％分のポイント還元というのをやっていました。
これはありがたいのですが、QRコード決済させたいんですかね？目的はなんなんだろうなと思います。
でも、多分7,000円分ぐらいポイントが戻ってきます。
それで、子供とラーメンでも食べにいけますね。
ペロブスカイト太陽光パネルとは？
さて、映像で面白い映像をみました。
ペロブスカイト太陽光パネルに対する熱烈な支持です。
シリコン単結晶の現行品に比べて、安価で高効率が見込めるペロブスカイト太陽光パネルが来るのを待った方が良いだろうというのです。
ペロブスカイト太陽光パネルは、資源エネルギー庁も期待する新しい太陽光パネルです。
構造はこんな感じですね。画像は資源エネルギー庁のサイトへのリンクになっています。
特徴は、こんな所でしょうか。
1．コストが安い
ペロブスカイト太陽電池は、材料をフィルムなどに塗布・印刷して作ることができます。
製造工程が少なく、大量生産ができるため、低コスト化が見込めます。
2． 軽い、曲げられる
ペロブスカイト太陽電池は小さな結晶の集合体が膜になっているため、
折り曲げなどに強く、軽量化が可能です。
3． 主要原料が国内調達可能
ペロブスカイト太陽電池の主な原料であるヨウ素は、日本の生産量が世界シェアの約3割を占めています。
つまり、原料の輸入に頼ることなく安定確保が可能です。
ラボレベルとは30％を超える効率が出ているので、実現すればと期待ができます。
でもペロブスカイト太陽光パネルの普及は5～10年先といえる訳
ここまでが、バラ色な話です。
ここからは、現実編です。
現実はそんなに甘くいないんですね。
まず、この特許は国内でしか成立していません。開発者のお金がなくて、中国、アメリカでは特許にしなかったのです。
ですから、ペロブスカイト太陽光パネルの一番の供給元は、中国になりそうです。日本メーカーでも、開発を進めている企業がありますが、普及期が来たら中国が席巻する可能性があるのです。
更に、実用化を阻む難問がいくつもあります。
1．水分や酸素の影響で結晶の結合が乱れ発電効率が大きく落ちる
有機ELがイマイチ普及しなかった理由に近いのですが、水濡れが起こると発電しなくなります。酸素の影響もありますね。
つまり、密閉性の問題があるということですね。実はこの技術に関してはかなり詳しいのですが、結構真空度に問題があるんです。
2．熱による劣化とい課題もあり、耐用年数が短い
太陽光パネルは高温にさらされます。屋根の上だと80度にもなります。温度特性が悪いのは実用化において最大の問題です。
耐用年数は、熱の影響だけではなく、フィルムの真空度にも関わってきます。VIP(真空断熱材)が普及しなかった理由の1つです。
3．性能が安定しない
インクジェットなどで生産することを想定しているのだと思いますが、そんなに精度良く作れません。
精度を上げるのにかなり時間がかかるでしょうね、
4．材料の鉛が問題
これは不味いですね。上記の様に化合物に鉛があると、量産できません。鉛の置き換えに成功しないと普及はできません。
2020年頃から鉛の国債取引は禁止されているので、現在電化製品でもフリーが当たり前なんです。
5．エネルギー変換効率
研究室レベルだと30％を超える物も実現しているようですが、エネルギー効率はこのパネルのキモです。
最低でも20％を超えないと製品化できません。
特徴をみていくと理解できますが、生鮮食料品のようなパネルですね。これが普及するために乗り越えるべきハードルは結構高そうですね。
現在の単結晶の太陽光パネルの寿命が50年といわれていますので、ペロブスカイト太陽光パネルはもっと10年、下手をすると5年で発電しなくなります。そんな物がこの5～10年で普及するとは到底思えないです。
私は、これまでのキャリアで、太陽光パネルの自動生産機器、HDDなどのハイテク分野、更に食品の製造現場など現場を沢山みてきていますので、言えるのですがこのパネルが安定して生産できたとしても、寿命の問題がつきまといます。有機ELは、結局3～5年ぐらいで写らなくなります。それを考えると、同様な技術であるペロブスカイト太陽光パネルは、できるけど寿命が10年以内になるんじゃないかな？と思います。
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