ペロブスカイト太陽電池が実用化へ急加速：効率34.85%超、日本が量産・耐久性で主導権

夢の新世代太陽電池「ペロブスカイト」実用化へ加速：変換効率34.85%を達成、日本勢は量産化と耐久性で主導権へ

2025年12月16日 日本経済新聞

太陽電池市場に革命をもたらす可能性を秘めた新世代技術、「ペロブスカイト太陽電池」の実用化が、官民一体の取り組みにより急加速している。軽量性、柔軟性、そして低コスト製造という特性を持つこの技術は、従来の結晶シリコン型では設置が困難だったビルの壁面や窓、さらには車両などでの「面展開」を可能にし、日本のカーボンニュートラル目標達成の切り札として期待を集めている。

特に、変換効率の向上は目覚ましく、国際競争は激しさを増している。今年4月には中国のLONGiが、シリコン系と組み合わせたタンデム型セルで、実験室レベルながら驚異的な34.85%という世界最高効率を達成した。これは、単接合ペロブスカイトセルが既にシリコン系の記録（26.1%）を上回る26.7%に達している進展と相まって、次世代太陽電池としての地位を確固たるものにしている。国内でもトヨタ自動車などが30%超のタンデム型開発を進めており、高効率化競争は熾烈を極めている。

積水化学が牽引する国内量産化の道

技術競争が激化する中、日本が主導権を握ろうとしているのが、量産化技術と耐久性の確立である。

その中心を担うのが積水化学工業だ。同社は2024年12月、新会社「積水ソーラーフィルム株式会社」を設立し、本格的な商用化へと舵を切った。大阪府堺市のシャープ工場跡地を活用し、2027年4月には100MWの製造ラインを稼働させ、2030年までにGW級の生産体制構築を目指す計画だ。

積水化学が採用するのは、低コストで大面積化が容易なロール・ツー・ロール（R2R）方式である。この生産技術は、ペロブスカイトの最大の強みである製造工程の簡素化、低温プロセスを最大限に活かし、発電コストを大幅に引き下げる鍵となる。経済産業省もグリーンイノベーション基金（NEDO）を通じ、約498億円を投じてこの取り組みを支援しており、2030年までに発電コストを14円/kWhとする目標を掲げている。

耐久性と環境負荷克服が鍵

ペロブスカイト太陽電池の普及に向けた最大の壁は、耐久性と環境負荷（鉛含有）の問題だ。従来のシリコン系が25年以上の長期信頼性を確立しているのに対し、ペロブスカイトは水分や熱に弱く、寿命が短い点が課題とされてきた。

しかし、この点も急速に改善が進んでいる。積水化学工業は、特殊な封止技術を確立し、2025年までの20年相当の耐久性実現を目指している。高温多湿環境への対応として、沖縄県宮古島市でフィルム型の大規模耐候性実証を開始するなど、実現場での長期信頼性確保に注力している。

また、懸念される鉛含有による環境リスクに対しては、日本が世界をリードする鉛フリー化研究が活発化している。京都大学チームは、スズ系ペロブスカイトにおいて高性能と大面積均一成膜を両立させる技術を開発。NIMS（物質・材料研究機構）なども低環境負荷材料の研究を進めており、環境親和性を高めた上での商用化を目指している。

BIPVや車載へ、広がる応用分野と巨大市場

ペロブスカイトは、その軽量性（シリコンの約1/10）と柔軟性から、設置場所の制約を劇的に解消する。現在、積水化学工業やNTTデータが既存建物外壁での実証を進めているように、BIPV（建材一体型太陽電池）としての需要が最も期待されている。これにより、都市部の狭小地や耐荷重が低い建物など、これまで再生可能エネルギー導入が難しかった場所への設置が可能となる。

市場の成長予測も極めて大きい。複数の調査機関の予測によれば、ペロブスカイト太陽電池の世界市場規模は、2040年までに約4兆円規模へと急拡大すると見込まれている。特に、日本はヨウ素原料の国内生産能力（世界2位）を強みとしており、エネルギー安全保障の観点からも国産技術によるペロブスカイトの確立は重要だ。

高効率化競争で先行する海外勢に対し、日本は「量産化」「耐久性」「環境適合性」の三点において優位性を確立することで、次世代エネルギー市場の主導権を握る構えだ。政府、企業、研究機関が一丸となり、残された課題を克服することが、脱炭素社会と持続可能なエネルギーシステムの実現に不可欠となる。（了）