次时代太阳能电池 2025年将实现商业化

次时代“钙钛矿” 型太阳能电池正在引起人们的广泛关注。由于它是一种可以折叠的薄膜，因此可以安装在任何场所。还有一个优势就是钙钛矿型太阳能电池的原材料在日本国内就可以搭建供应链。

政府制定了到2030年将钙钛矿型太阳能电池普及的政策，并支持国内企业研究及开发。测算到2035年市场规模将增长至1万亿日元。积水化学工业和东芝正在加紧开发这一项目，期望2025年以后实现商业化。

攻克各种难题开发钙钛矿型太阳能电池

钙钛矿型太阳能电池是利用一种叫做钙钛矿的结晶薄膜材料来吸收阳光。重量仅为传统硅胶型的十分之一。但它容易受潮，因此耐久性是除了保持高发电效率的另一项需要解决的重要问题。

积水化学使用密封材料技术，防止液体和气体进入零件内部，将不到一天就损坏的钙钛矿型的耐久性提高到了10年左右，达到了可实用标准。硅胶型的耐久性约为20年。

至于发电转换效率，经过研发已经达到了宽度为30cm时转换效率为15%（硅胶型超过20%）。较薄的钙钛矿型比硅胶型更容易散热，可以抑制电池的温度升高。今后将以接近实际使用的宽度1米为目标继续进行研究。

积水化学正在东京都下水道局森崎水再生中心等多个地点进行实证实验。目前的问题是，发电薄膜容易出现瑕疵，成品率低，制造成本不如硅胶型。但是通过利用其轻便的优势可以降低物流，安装等整体成本，是能够与硅胶型竞争的。

各社的研究与开发

钙钛矿型太阳能电池可以在难以确保土地的城市地区发电。因为在室内光、阴天、雨天等弱光下它也能发电，因此有可能用于室内电子产品。

新能源产业技术综合开发机构（NEDO）从2021年开始的“绿色创新基金”已获得约500亿日元的预算用于次时代太阳能电池的开发。目标是在特定条件下，到2030年实现每千瓦14 日元或更低的发电成本。到2030年，经济连锁反应预计将达到约125亿日元，2050年将达到约1兆2500亿日元。

东芝也是入选绿色创新基金的公司之一。以2026年实现商业化为目标，开发了一项新技术，这项技术可以在大面积均匀地涂覆钙钛矿层，在703平方厘米的大面积上实现16.6%的转换效率。

株式会社KANEKA开发了由钙钛矿型和硅胶型叠在一起的双层产品。这种双层构造可以提高发电率。

国内供给和能源安全保障带来的期待

能源安全是政府推动开发钙钛矿太阳能电池的重要原因。目前主流的硅胶型，其原材料硅胶的供应依赖于中国。但是，一旦出现问题，就有停产的风险。钙钛矿型使用日本产量世界第二的碘作为主材料，其他原材料在国内也都可以得到供应。

试算了一下如果钙钛矿型普及，每平方米就需要数克碘。0.5兆瓦以上太阳能发电设施用钙钛矿型设置的话，需要的碘就是数十吨。不到日本国内年产量的1%。综上，日本钙钛矿太阳能电池在市场增长潜力和能源安全两方面有望实现商业化。