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一種、あらゆる武具を朱りにした
部隊編のこと）と兜（かぶと）を合体させて生まれたキラクタ
「ひこにゃん」。
はじめての春の歌会みな爆笑
(出典)経済産業省資源エネルギー庁｢日本の再エネ拡大の切り札、 ぺ口ブスカイト太陽電池とは?｣
(産業技術総合研究所) 以下、via 環境ﾋﾞｼﾞﾈｽ2024.SP
薄膜太陽電池は自家消費向き
発電事業は従来型ソーラーパネル
極薄、軽量で柔らかく、曲げたり半透明にしたりできる。製造はコストを低く抑えて短時間に量産できる。薄膜(有機、ペロブスカイト)太陽電池は、再エネによる地産地消社会の実現、再エネ需要の多様性への柔軟な対応等の課題解決に期待が集まる。電力消費の多い都市部で発電いよいよ薄膜（ペロブスカイト）太陽電池がその実力を発揮し始める。従来の平置き太陽電池では実現できなかった場面での太陽光発電の実装が始まる。有機薄膜太陽電池、ペロブスカイト太陽電池は、極薄、軽量で柔軟、曲げたり半透明にしたりできる。製造は基板に塗るだけなので、製造コス
トを低く抑えて短時間に量産できる。これらの特長から、生産者だけでなく二次加工者、そして導入顧客のメリット、ベネフイットは計り知れない。
｢Gﾌ広島サミット2023｣会場にて展示された
フィルム型ペロブスカイト太陽電池
(出典)積水化学工業株式会社
国土交通省の統計資料から推算すると薄膜太陽電池の設置可能性は従来の無機系太陽電池に比べ、数倍に広がると見積もられている。また、電力消費の多い都市部で発電できるため､大規模な再エネ発電所や原子力、水力発電所のある、遠隔地からの送電の必要性がなく、送電ロスや災害リスクなどが少ない。加えて、主に経済活動が活発な昼間に発電するので、昼間電力のピークカット効果もあり、単純な発電量増分の効果だけでなく､それ以上のエネルギー市場への波及効果が望める。
2030年100GW超が太陽光発電の宿命 2050年カーボンニュートラルの実現に向けて、太陽光の導入拡大
は必要 不可欠である。
エネルギーミックス改定では､2030年度の温室効果ガス46％削減
に向けて、再エネ電力の電源構成を36～38％(合計3,360～3,530
億kWh程度)としている。
再エネの主力電源化に向けて、太陽光発電がけん引役として位置
づけられており、エネルギー基本計画における2030年度の電源構
成をみると、太陽光発電の割合は再エネのなかで最大であり、
2021年度からの増加幅も他の再エネより大きい。野心的な目標と
して2030年度には14～16％程度､104～118GW、1290～1460億kWh
導入を目指さなければならない(2020年度の実績は7.9％、61.6GW、
791億kWh)。
2022年末の時点で太陽光発電の累積導大量が約85GWに達しており、
国は今後の導入見込みとして、用地確保の地上設置を年平均3～ 4GW程度を前提とし､屋根設置は年平均３ＧＷ程度の導入を掲げている。
しかし現状は、立地制約の克服が鍵となっている。日本は既に平地面積あたりの導大量は主要国で１位であり、地域と共生しながら安価に事業が実施できる大規模な太陽光発電所の適地は、ほとんど見当たらない。
国が掲げた太陽光発電の導入拡大に向けた取り組みは、公共施設
への率先実行に加え、空港、鉄道、軌道への施設、農地も営農型
として太陽光を併設させるといった、苦渋策で構成されていた。世界市場で戦える技術力
図らずも登場したのがペロブスカイﾄ太陽電池ということになる。
国は、既存の技術では設置できなかった場所（耐荷重の小さい工場の屋根、ビル壁面等）にも導入を進めるため、軽量・柔軟等の特徴を兼ね備え、性能面（変換効率や耐久性等）でも既存電池に匹敵する次世代型太陽電池の開発に期待を寄せている。
現状、次世代型太陽電池の研究開発は、世界各国の研究機関等で<しのぎを削っている状況であるが、我が国は次世代型太陽電池について世界でもトップクラスの技術力を有し、現在もトップ集団太陽電池だけではない。風力発電においても、国際競争力を低下させ、市場撤退してしまっている。これらの経験を踏まえた対応できるのか、国の対策が問われる。
都市で太陽光発電が始まる
東京都は「ゼロエミッション東京」の実現に向けた2030年目標として、温室効果ガスの排出量50％削減、化石エネルギー消費量の50％削減、再
エネ電力の利用割合50％､太陽光発電200万kW以上等を掲げている。
大都市東京がこの目標を達成するためには、再エネ電力の消費だけでな<
、再エネ電力の供給、自給の強化策を打ち出し、実施すること抜きに語れない。
そこで期待されるのが薄膜太陽電池の存在だ｡平置き中心であった従来の太陽電池に比べ、開発が進む薄膜太陽電池は、その形状特性から透明
等の意匠性や設置容易性などの特長を活かして、ビル等の建造物への適用に向いている。
都市部のビルは、大型、高層化が進み、建物の省エネや災害時における機能維持に関する要求は一層高まっている。快適性を損なわずに消費エネルギーを削減し、その上で必要なエネルギーを太陽光による再エネ電力で賄うことができれば、大規模停電の災害リスクを軽減できるだけでなく、さらなる省エネを推進、実現できる。
そのために、平置き太陽電池の設置に限りのあった都市ビルの自立再エネ発電を可能にする、薄膜太陽電池の登場は、願ってもない好機である。都市の大型高層ビルが電力自給、自家消費機能を持つためには、都市の多様なニーズに対応する、特化した新タイプの薄膜太陽電池の開発と柔軟な導入アイデアが求められる；再エネの地産地消社会が実現する大都市圈の電力供給を火力に頼らない再エネ電力化するメリットはほか にもある。これまで再エネ電力は､遠隔地で発電し送電するしかなかった。島国である我が国は､100％自給が宿命であるが、国土面積が狭く再エネに適したエリアは限られており、そのほとんどを開発しつくしている。しかも発電した再エネ電力の送電は、送電容量に限りがある既存の系統遠系に集中せざるを得ない。加えて、様々な自然災害に対し脆弱な送電網は、電力の安定、安心供給に大きなリスクを背負っている。
省エネ、再エネの地産地消社会の実現のために、従来の系統遠系電源だ
けでなく、再エネ電力需要の多様性への軟な対応力、災害、ピークカッ
ト、地区（場所）単位の自家消費等課題解決に薄膜太陽電池の役割は多
い。
開発はニッチ二ーズヘの対応
特殊性を追求する日本メーカー 国は、日本発のペロブスカイト太陽電池であることから、諸外国 に先駆け量産技術の確立、生産体制の整備、需要の創出に期待を寄せている。 しかし、国内企業は自社事業優先の戦略に沿って、固有の技術開発をすす薄膜(有機、ペロブスカイト)太陽電池の新市場創出へまい進している。
日本は世界最嵩水準に位置し大型化や耐久性の分野でリード ペロブスカイト太陽電池は、ヨーロッパや中国を中心に技術開発競争が
激化している状況にあるが、日本は世界最高水準に位置し、特に製品化
のカギとなる大型化や耐久性の分野でリードしている。こうしたことか
ら、グリーンイノベーション基金において、｢次世代型太陽電池の開発
プロジェクト｣(498億円)を立ち上げ､2030年の社会実装を目指している(
目標:2030年度までに一定条件下での発電コスト14円/kWh以下)。
ペロブスカイト太陽電池の主要原料のヨウ素は、日本が世界生産の30％
を占めるなど、各原材料の国内調達が可能であり、特定国からの原料供
給状況に左右されない強靭なエネルギー供給構造の実現につながる。加
えて、太陽光発電市場は、世界的にも、導入量が毎年右肩上がりで増加
(2021年:176GW､2022年:234GW)しており、世界的な市場の獲得も期待さ
れる。シリコン系太陽電池では、欧州や中国等での導入が加速化し、海
外市場が猛烈なスピードで急拡大する中で、市場の拡大を見通した設備
投資の不足や厳しい価格競争により、日本企業は世界市場のシェア獲得
を逃した苦い経験がある。
国は、日本発のペロブスカイト太陽電池であることから、中国や欧州な
ど諸外国でも研究開発競争が激化している状況にあるが、投資の「規模」
と「スピード」でも競争し、諸外国に先駆け、早期の社会実装を進め、
量産技術の確立、制体制の整備、需要の創出に期待を寄せている。
図 厚さ0.003mmの有機太陽電池 2022年3月28日
未来を変える次世代の太陽電池 出所：理化学研究所
開発競争にしのぎを削る国内メーカー
例えば、積水化学工業は、現在、30cm幅のペロブスカイト太陽電池のロ
ールtoロールでの連続生産が可能となっており、耐久性10年相当、発電
効率15％の製造に成功している。今後､1m幅での量産化技術を確立させ､
2025年の事業化を目指している。すでに建物壁面への実装工事も行われ
るなど、実証の取組も進捗が見られており、昨年末には、世界初となる
ＭＷ超の建物壁面への導入計画が公表された。
東芝では、独自のメニスカス塗布法を応用して作製したフィルム型の同
電池(面積703cm)において、大面積のものとしては世界最高のエネルギ
ー変換効率(16.6％)を記録した。塗布法を用いることで、エネルギー変
換効率の向上と生産プロセスの高速化を両立することが可能になり、現
在､高効率かつ低コストなフィルム型の同電池の実用化に向けて開発を
進めている。
カネカは、ポリイミドを基板に用い、薄膜シリコン太陽電池の量産技術
発を通じてフィルム型ペロブスカイト太陽電池における世界最高水準で
ある20％に迫る変換効率を実現した。
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Giant, 1956 ⓐThis then is Texas, ⓑThe Eyes of Texas, ⓒYellow Rose of Texas