未来を照らす！積水化学の「薄くて曲がるペロブスカイト太陽電池」が創る持続可能な社会
morita
積水化学のペロブスカイト太陽電池と「新しい資本主義」：詳細解説
積水化学が開発した「薄くて曲がるペロブスカイト太陽電池」は、単なる技術革新に
とどまらず、社会と経済の両面において大きなインパクトを与える可能性を秘めています。
本稿では、この技術が「新しい資本主義」のモデルケースとしてどのように
位置づけられるのか、その詳細を解説します。
ペロブスカイト太陽電池とは？
ペロブスカイト太陽電池は、その名の通り、ペロブスカイト型結晶構造を
持つ物質を用いた太陽電池です。
従来のシリコン太陽電池と比較して、製造コストが低く、高い発電効率が
期待できることから、次世代の太陽電池として注目されています。
特に、積水化学が開発したものは、薄くて曲がるという特徴を持ち、従来の
太陽電池では実現できなかった新たな用途への展開が期待されています。
新しい資本主義」における勝ち筋
積水化学のペロブスカイト太陽電池は、「新しい資本主義」が目指す、経済成長と
社会課題解決の両立という目標に大きく貢献する可能性を秘めています。
1. 社会課題の解決
脱炭素化への貢献: 再生可能エネルギーである太陽光発電の普及を加速させ、
地球温暖化対策に貢献します。
エネルギーセキュリティ:
国内での太陽光発電の増産により、エネルギー自給率の向上と
エネルギーセキュリティの強化に繋がります。
新たなエネルギーインフラの構築: 薄くて曲がる太陽電池は、
建物の外壁や屋根だけでなく、様々な場所への設置が可能になり、
新たなエネルギーインフラの構築に貢献します。
2. 経済成長
新たな市場の創出: 従来の太陽電池では対応できなかった、曲面や柔軟な
基板への設置が可能になることで、新たな市場が創出されます。
雇用創出:
新規事業の創出は、新たな雇用を生み出し、地域経済の活性化に貢献します。
産業競争力の強化:
日本における太陽電池産業の競争力強化に繋がり、
グローバルな市場でのシェア拡大が期待されます。
3. 技術革新
既存技術との融合: 積水化学の既存の封止技術や製造技術を新たな
分野に応用することで、技術革新を加速させます。
オープンイノベーション:
大学や他の企業との連携を通じて、イノベーションを創出し、
社会全体の発展に貢献します。
積水化学の強みと成功要因
積水化学がペロブスカイト太陽電池の開発で成功を収めた背景には、
以下の強みが挙げられます。
既存技術の活用:
自社の封止技術をペロブスカイト太陽電池に応用することで、
耐久性という課題を解決しました。
総合力:
素材開発から製造、さらにはリサイクルまで、一貫した体制を持つことで、
高品質な製品の開発を実現しました。
社会貢献への意識:
脱炭素化など、社会が抱える課題解決に貢献したいという
強い意志を持ち、開発に取り組んでいます。
今後の展望と課題
ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けて、
まだ解決すべき課題も残されています。
大規模生産化:
コストを下げ、大規模な生産体制を構築することが求められます。
長期安定性:
長期間にわたって安定した発電性能を維持するための技術開発が重要です。
リサイクル:
使用済み太陽電池の回収・リサイクルシステムの構築が必要です。
まとめ
積水化学のペロブスカイト太陽電池は、「新しい資本主義」が目指す、経済成長と
社会課題解決の両立という目標を達成するための重要な技術の一つです。
この技術のさらなる発展は、私たちの社会をより持続可能で
豊かなものにするために不可欠です。
中国製の太陽光パネルに勝てますか！？
中国製の太陽光パネルは、長年にわたって大規模な生産力と
コスト競争力で市場をリードしてきました。
特に、大量生産と政府の補助金によるコスト削減で優位性を持っています。
積水化学のペロブスカイト太陽電池が中国製パネルに競り勝つには、
価格だけでなく技術面や特性の違いを打ち出す必要があります。
以下は、その勝算に関する要点です。
1. 性能と用途の違い
柔軟性と軽量さ: 積水化学のペロブスカイト太陽電池は薄く、
曲げられるという特徴を持つため、従来のシリコン太陽電池が
対応できなかった建築物の壁面、車両、家電製品などへの応用が期待されます。
こうした新たな用途への対応力は、既存の硬くて重いシリコンパネルにはない強みです。
発電効率の向上:
ペロブスカイトは材料の改良が進むにつれ発電効率が高まっており、
シリコンパネルと比肩する性能が見込まれています。
特に、低照度環境でも効率よく発電できる点がメリットであり、
天候が不安定な地域や室内用途にも向いています。
2. 製造コストと価格競争力
製造プロセスの簡便さ:
ペロブスカイト太陽電池は低温で製造できるため、従来のシリコンパネルに
比べて生産設備やエネルギーコストが低く抑えられます。
積水化学は、量産技術を確立して価格競争力を向上させることで、
中国製パネルとの価格差を縮小し、競争力を確保できる可能性があります。
サプライチェーンの多様化:
中国は原材料供給から製造までのサプライチェーンを国内で完結できる点で強みがありますが、
日本企業もサプライチェーンの多様化や代替材料の確保に注力しています。
積水化学が独自のサプライチェーンを確立できれば、
中国に依存せず価格競争力を持続できる可能性があります。
3. 環境規制と品質面での差別化
エコロジーと安全性: 近年、欧米をはじめとする市場では製品の
環境負荷や安全性に関する規制が強まっています。
積水化学の太陽電池は、環境基準を満たしつつ、材料リサイクルが可能な設計も
進んでいるため、環境配慮型の製品として差別化できます。
品質と信頼性: 中国製パネルは安価であるものの、耐久性や発電効率の
経年変化において課題が指摘されることがあります。
積水化学が品質面での信頼性を確保し、長期的なパフォーマンスを示すことで、
高品質を求める市場において中国製と差別化できるでしょう。
4. 政策の支援と市場戦略
政府の補助金と脱炭素政策: 日本政府もカーボンニュートラルの目標を掲げており、国内産業保護や
再生可能エネルギーの普及促進を目的に、補助金や税制優遇措置を提供しています。
積水化学が政府支援を活用して価格競争力を高められれば、
国内外での競争優位性を確立できる可能性が高まります。
海外市場の開拓: 日本国内のみならず、アフリカや東南アジアといった、
エネルギー需要が拡大する新興国市場への展開が期待されます。
現地ニーズに合った柔軟な設計や、輸送・設置コストの低減ができれば、
中国製パネルに対する競争力をさらに強化できます。
まとめ
積水化学のペロブスカイト太陽電池が中国製太陽光パネルに勝つためには、
「新しい用途の開拓」「環境・品質面での差別化」「政策支援の活用」と
いった戦略が鍵となります。
特に、価格面だけでなく性能・環境対応・品質での優位性を打ち出すことが、
差別化と持続的な成長に繋がるでしょう。
積水化学による「薄くて曲がるペロブスカイト太陽電池」の開発ストーリー。
日本で技術開発して成功しているケースはニッチなものが多い。
事業はほとんど海外に持って行かれてしまっている。
この曲がる太陽電池をモデルにして新しい資本主義の戦い方をしていきたいのです。
そう語るのは、積水化学のR&Dセンター
ペロブスカイト太陽電池グループの森田健晴グループ長だ。
「曲がる太陽電池」は、「フィルム型ペロブスカイト太陽電池」を指す。
いま主流のシリコン製太陽光パネルと比べて重さは10分の1程度と軽く、
厚みは20分の1程度と薄く、折り曲げやすいのが特長だ。
ただ水分に弱く耐久性に課題があった。積水化学は液晶向け封止材などの技術を応用し、
液体や気体が内部に入り込まないように工夫をし、10年相当の耐久性を実現させ話題を集めている。
積水化学が推進するフィルム型ペロブスカイト太陽電池はどのように生まれ、
社会にどのような影響を与えていくのだろうか。森田らの話から読み解いていこう。
積水化学のノウハウがフィルム型ペロブスカイト太陽電池に生かされる
ペロブスカイトは灰チタン石といわれる酸化鉱物の一種だ。
レアメタルを必要とせず、主要な原料はヨウ素で、ペロブスカイトの
結晶構造「ペロブスカイト構造」を作る化学物質の組み合わせや
構成比は100種類以上あるといわれる。
日本のヨウ素生産量は実はチリに次ぎ世界第2位で、
エネルギーの安全保障という面でも注目されている。
有機物を含むペロブスカイト結晶は、これまで電力を光へ変換する発光材料として
研究が行われてきましたが、日本の研究グループがこれを反対にし、光を電力に
変換することに成功、太陽電池に使うことを可能にした。
ペロブスカイト太陽電池は、この発電材料を使いフィルムなどの基板に
塗布するなどしてつくるため、薄くて軽く柔軟性を持たせることができる。
森田の下で技術責任を担う早川明伸開発チーム長は次のように話す。
「私たちは2013年ごろからペロブスカイト太陽電池に関する技術探索を開始しました。
フィルム型ペロブスカイト太陽電池に必要とされる封止技術、成膜技術において、
それぞれ液晶向けの封止材や合わせガラス用中間膜で世界シェアトップであるため、
その開発・製造技術が活きると考えたのです。
