彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと伝えられる招き猫と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。（戦国時代の軍団編成の
絶え間なく降り注ぐ太陽エネルギーが『贈与経済』の源 古代より世界各地で太
陽は崇められ、崇拝と伝承は信仰を形成してきましたが、太陽崇拝は、単一神教から始まり唯一神教に終わるとされています。そして、唯一神教は、アブラハムの
宗教と呼ばれる一神教であるユダヤ教とそれを起源とするキリスト教、イスラム
教などとして発展してきました。そのユダヤ教も、古代エジプトで紀元前14世紀
に成立したアテン信仰の影響強く受けたと言われている。
さて、太陽のエネルギーは熱核融合反応により、水素がヘリウムに変換され、１
秒当たりでは約 3.6 ×1038個の陽子（水素原子核）がヘリウム原子核に変化し、
１秒間に430万トンの質量が 3.8×1026 J(ジュール)のエネルギー（TNT火薬換算
で 9.1×1016トンに相当する）に変換される。 また、太陽光として太陽から放出
された光は、地球軌道付近で約1.37kW/m2（太陽定数）のエネルギーを持ち、こ
れが地球軌道上の人工衛星が受光できるエネルギーとなり、光子の数にして1平方メートル・秒あたり 6×1021個（10垓個）以上になり、太陽で爆発が起きると、
太陽風で大きな影響を受けるエックス線は殆どが大気で遮断され、有害な紫外線
も成層圏のオゾン層で90%以上がカット、可視光線、赤外光も、大気圏中での反射・散乱・吸収などにより平均4割強が減衰し地上に到達し、大気を通過する距離が変
わるため、地上の各地点で受光できるエネルギー密度は緯度や季節、時刻に従っ
て変化し、日本付近では最大約 1kW/m2のエネルギーとなり降り注がれる。
ペロブスカイト太陽電池、高効率化と低コスト化で躍進
次世代太陽電池の本命として、ペロブスカイト太陽電池が注目されている。2019
年ごろまでは、量子ドット型や色素増感型などと並ぶ次世代太陽電池の一角にす
ぎなかった。今では、主流の結晶シリコン（Si）型並みの効率とコストを実現で
きる可能性が高まったことから、日本の官民を挙げて普及に取り組んでいる。日
本の大手メーカーは、ペロブスカイト太陽電池について研究開発から製品化へと
舵（かじ）を切り始めた。例えば、パナソニックは神奈川県藤沢市のモデルハウ
スにペロブスカイト太陽電池を搭載し、実証試験を進めている。期間は、2023年
9月から1年以上と長期にわたる。同社は今後5年以内、すなわち2029年までの製品
化を目標に掲げる。
※パナソニックはモデルハウスにペロブスカイト太陽電池を搭載して実証試験を行っている（出所：パナソニック）
積水化学工業は、2025年4月にリニューアル工事が完了する予定の大阪本社において、外壁に自社製ペロブスカイト太陽電池を実装する。完成すれば、建物の外壁
にペロブスカイト太陽電池を常設する国内初の事例になる。
柔軟かつ軽量ペロブスカイト太陽電池は、その名の通り「ペロブスカイト」と呼ばれる結晶構
造の材料を使った太陽電池である。基板の上に薄い膜を形成する薄膜系太陽電池
の一種だ。フィルムを基板にすれば、柔軟かつ軽量にできる。現在主流の結晶Si
太陽電池は、結晶Siの塊（インゴット）をスライスして作製した基板上に電極を形成する。そのため、柔軟性に乏しく、軽量化に限界がある。ペロブスカイト構造の材料を世界で初めて太陽電池に応用して発電に成功したのは、桐蔭横浜大学の宮坂力教授だ。同氏は2009年に論文を発表した。その潜在的
な変換効率の高さから、次世代太陽電池の有望株として注目され、研究者が増えた。変換効率として実験室レベルのセル（発電素子）で25％、モジュールで20％
近くを達成した成果も出てきた。すなわち、結晶Si型に匹敵する変換効率が射程に入った。従来、薄膜系太陽電池は結晶Si型に比べて効率が低いという課題があったが、ペロブスカイト太陽電池はその課題を克服できる可能性が高まっている。加えて、ロール・ツー・ロールと呼ばれる印刷技術を使った製法で効率的に量産でき
れば、製造コストが大幅に下がる。このように高効率、軽量、低コストという強みがそろい始めたことで、太陽光発
電市場のゲームチェンジャーになり得るとの認識が高まり、世界的に開発競争が
活発になっている。国内では、前出のパナソニックや積水化学工業のほか、東芝
やカネカ、シャープといった大手企業、エネコートテクノロジー（京都府久御山町）などのスタートアップが研究成果を公表し、製品化を目指している。
課題の耐久性も克服へ
一方、耐久性が低いことがペロブスカイト太陽電池の積年の課題で、実験室で試
作した直後から劣化が始まると長らくいわれてきた。発電性能を維持できる期間
は約5年という水準が続いた。構造上、水分や酸素、紫外線に弱いことから、屋外
で実証できないという状況だった。これでは、最短でも10年の稼働を求められる
発電事業には採用できない。こうした状況を打破しようという動きが出ている。例えば、積水化学工業は2025
年の事業化を目指して、変換効率よりも耐久性重視で研究開発に取り組んでいる。既に、ロール・ツー・ロールで作製したペロブスカイト太陽電池において、約10
年の耐久性を確保したという。現在、駅舎や下水処理場、火力発電所などの公共
的な施設で屋外実証を始めている。
※ via 2024.03.12公開 日経クロステック