ペロブスカイト太陽電池

まず大きなメリットは軽さと柔軟性です。従来のシリコンウエハーを用いた太陽電池と比べて、ペロブスカイト太陽電池は非常に軽量で、厚さも数ミクロン程度と極めて薄く、折り曲げても破損しにくいため、設置の自由度が大幅に向上します。この特性により、ビルの窓面や自動車の車体、衣服など、従来の太陽電池では設置が困難だった場所への応用が可能になります。

次に注目すべきは高効率です。研究段階ではシリコン太陽電池を超える変換効率が報告されており、さらに弱い光でも発電できるため、曇天や室内照明下でも安定した発電が可能です。

さらに、低コストかつ低環境負荷である点も魅力です。ペロブスカイトは低温プロセス（100〜150℃程度）で製造可能なため、従来のシリコン太陽電池に比べて設備投資やエネルギー消費を大幅に抑えることができ、結果としてCO₂排出削減にもつながります。持続可能な社会に向けて、環境負荷を抑えつつエネルギーを供給できる技術として注目されています。

最後に、デザイン性の高さも特徴です。ペロブスカイトは光透過性を持ち、材料の選定によって着色も可能なため、建築物の美観を損なうことなく発電機能を持たせることができます。これにより、「カラフルな窓」や「透明な外装材」として活用できます。エネルギー技術とデザインを融合できる点は、都市空間の有効活用において大きな可能性を秘めています。

多くのメリットがある一方で、耐久性の課題が実用化の大きな壁となっています。ペロブスカイト材料は湿気や熱に弱く、長期間安定して発電するための封止技術や材料改良が求められています。また、一部の材料には鉛が含まれるため、環境安全性やリサイクル性での対策も必要です。

こうした課題を解決するために、世界各地で研究が活発に行われています。封止技術の改良や無鉛ペロブスカイト材料の開発に加え、シリコン太陽電池とのタンデム構造によって30％以上の変換効率を実現する試みも進められています。これにより、既存のシリコン技術との共存やハイブリッド化が進み、商用化の可能性が一層高まっています。