有機物を使う有機薄膜太陽電池。固く重いシリコン太陽電池では実現しにくい用途に適する。薄く軽いからだ。大成建設と三菱化学はゼロエネルギービル（ZEB）に利用しようとしており、ドイツHeliatekは太陽電池の透明性を生かす用途を狙っている。 利用しにくい「土地」を有効利用し、発電所に変える。これが太陽光発電システムの強みだ。例えば建物の屋根上。さまざまな発電方式があるものの、屋根を利用するのなら、太陽電池や太陽熱が最も適している。 これをもう1歩進める研究開発が日本やドイツで続いている。壁面や窓の利用だ。屋根だけを使う場合と比べて、太陽電池の設置面積をより広くとることができる。壁面では軽量であることが、窓ではある程度の透明性を保つことが必要だ。このような用途を狙うなら、広く使われているシリコン太陽電池よりも、有機半導体を使う有機薄膜太陽電池の方が適しているのではないかと考えられている。 ゼロ

米FirstSolarは、量産ラインで試作したCdTe（カドミウムテルル）薄膜太陽電池モジュールの変換効率が17.0％に到達したと発表した。これは同技術の世界記録である。同時に投資家向けの説明会において、変換効率のロードマップを上方修正、コストの予想値を下方修正した。 米FirstSolar（ファーストソーラー）は、2014年3月19日（米国時間）、化合物薄膜太陽電池であるCdTe（カドミウムテルル）太陽電池モジュールの変換効率で世界記録を達成したと発表した。 変換効率の値は17.0％。米NREL（国立再生可能エネルギー研究所）が測定した。これまでの記録は同社が保持していた16.1％（2013年4月に発表）だった。 太陽電池モジュールの表面には周辺領域など発電に寄与しない部分がある。そこで、実際に発電が可能な部分の面積（開口部面積）について、効率を計算すると、17.5％に相当するという。逆

徐々に変換効率を高めてきた薄膜太陽電池が結晶シリコン太陽電池に追い付き、追い越す勢いを見せている。2014年3月には米StionがCIGS太陽電池の変換効率を一気に2.4ポイント向上。秘密はタンデム構成にあった。 現在世界市場で最も量産規模が大きいのは結晶シリコン太陽電池だ。これを追うのが化合物薄膜太陽電池である。化合物薄膜太陽電池の変換効率は、結晶シリコン太陽電池よりも低かった。しかし、製造時に必要なエネルギーや原材料の使用量が少ないこともあってコスト面で強みがあり、一歩も引かない競争が続いている。 化合物薄膜太陽電池では、米First Solarが量産するCdTe（カドミウムテル）太陽電池と、ソーラーフロンティアが量産するCIS（CIGS）太陽電池が有望だ。 ここに来て、CdTeとCIGSのいずれもが変換効率で結晶シリコン太陽電池を脅かす勢いを持ち始めた。2014年2月にはFirst

通常の太陽電池は紫外線を嫌う。化学反応を起こして電池の素材を劣化させてしまうからだ。日東電工は紫外線を可視光へ変換できる色素を開発して、太陽電池モジュールの発電能力を2％高めることに成功した。メーカー向けに2014年度の下期から販売する。

低コストを武器に非シリコン系太陽電池の主力としての地位を固めたCdTe（カドミウムテルル）太陽電池。2014年2月にはセル変換効率が多結晶シリコン太陽電池と並んだ。20.4％である。 米First Solar（ファーストソーラー）は、2014年2月、薄膜太陽電池の一種、CdTe（カドミウムテルル、カドテル）太陽電池セルの変換効率の世界記録を更新したと発表した。変換効率の記録は20.4％＊1）。 少量の材料で製造でき、製造時に必要なエネルギーが少なく（関連記事）、製造コストが低いことを特徴とするCdTe太陽電池。これまでは変換効率で多結晶シリコン太陽電池に後れを取っていた。だが、多結晶シリコン太陽電池セルの変換効率の記録は、2013年12月現在20.4％。今回、少なくともセル変換効率では追い付いた形だ。 今回の成果はFirst Solarと米GEの技術協力によって得られたものであり、Firs

太陽電池の市場は国内生産と海外生産に分けることができ、2013年は海外生産品が大幅に増えた。国内生産品の出荷量が前年比で2倍だったのに対して、海外生産品は5倍以上の伸び率を示して国内生産品を上回った（図1）。太陽電池は円安になっても海外で生産するメリットが大きいようだ。 太陽光発電協会が40社の太陽電池メーカーを対象に調査した結果をまとめた。品種別ではシリコン（Si）を使った多結晶タイプが出荷量全体の54％を占めて最も多く、次いで単結晶タイプが33％、薄膜タイプなどが13％になっている。 用途別に見ると、非住宅用の増加が目立つ。直近の2013年10～12月の出荷量のうち7割以上が非住宅用で、そのほとんどが電力会社の送配電ネットワークに接続（連系）して使われている（図2）。住宅用の太陽電池も全量が連系の状態にある。固定価格買取制度を通じて電力を売電する用途に使われていることがわかる。 さらに

太陽電池の進化によって光のエネルギーを電力に変換する効率が上がれば、面積あたりの発電量を増やすことができる。現在のところ15％前後の変換効率を20％まで高める開発競争が繰り広げられている。京セラは高効率の太陽電池2種類を開発して4月から順次投入していく計画だ。 太陽電池は素材によって「シリコン系」「化合物系」「有機系」の3種類に分かれる。このうち国内ではシリコン系が最も多く、製造方法によって「単結晶」「多結晶」「薄膜」の3タイプがある。 変換効率が最も高いのは単結晶で、現時点では20％程度が最高水準だ。これに対して多結晶は製造コストが安くて、変換効率は15％前後になる。薄膜タイプの太陽電池は最も安く作れる代わりに、変換効率が10％程度にとどまる。住宅用・非住宅用ともに、単結晶と多結晶の2タイプが現在の主流になっている。 京セラは単結晶と多結晶の両方で、変換効率を高めた新製品を相次いで投入す

ノルウェーRenewable Energy Corp.（REC）は、両面受光タイプの太陽電池モジュールを日本市場に投入する。シンガポールの工場で2014年後半に稼働予定の新ラインで生産する計画であり、出荷開始は2014年第3四半期を予定している。 RECはこれまで、日本ではメガソーラー向けを中心に供給量を増やしてきた。2014年はメガソーラーに加えて、ビルや工場、住宅の屋根へと用途を広げることを狙っている。既に、ある住宅メーカーが、新築住宅向けにRECの既存のモジュールの採用を決めたという。 両面受光タイプは、メガソーラーや屋根上の次の、新たな用途を開拓するために投入する。BIPV （building integrated photovoltaics）と呼ばれる建材一体型や、駐車場や駐輪場の屋根、農業分野などに向ける。モジュールの大きさについては、日本などでのユーザー調査を基に決める計画で

奈良県高市郡高取町にある壷阪寺は、703年に創建された西国三十三所第六番札所。室町時代に創建された礼堂や三重塔などのほか、特に眼病への霊験で知られる名刹だ。境内は山の斜面伝いにあり、本堂を後に石段を上がっていくと、インドから贈られたという高さ約20mの大観音像にたどり着き、間近から拝むことができる。1983年、この大観音像の足元に2台の照明が取り付けられ、夜でもその姿を照らすようになった（図1）。 照明の電源には、「観音様を照らすには自然のエネルギーを使いたい」という当時の住職の願いから、太陽光発電システムを使うことになった（図2）。「先代となる当時の住職がシャープ創業者の早川徳次さんと親交があった縁で、シャープ製の太陽光パネルを設置することになった」（壷阪寺の喜多昭真執事）。35Wの太陽光パネル40枚で日中、発電した電力を鉛蓄電池に貯めておき、日が落ちると自動的に観音像を照らすという自立

太陽光発電システム鑑定協会は、使用済みの太陽電池を回収して再資源化するサービスを2014年1月に開始する。今後2～3年で廃棄量が急増すると予測できるため、社会問題になる前に民間の力でサービスを始める。太陽電池1枚当たり、1200円を徴収する。 普及が急速に進む太陽光発電。しかし、表面化していない課題が残っている。古くなった太陽電池の「廃棄」や「リサイクル」をどうするかという問題だ。別掲記事で紹介したように、エネルギー収支を考えると太陽電池は廃棄せず、なるべくリサイクルした方がよい。 「太陽電池モジュールの回収から再資源化まで、一貫して扱う国内初のサービスを2014年1月末から開始する。国の法制化を待たずに、民間だけの力で始める」（太陽光発電システム鑑定協会）。標準的な戸建住宅に搭載された太陽電池モジュールの回収には、現時点で10万円以上を要する。「われわれのサービスでは1枚1200円を徴収

昭和シェル石油子会社のソーラーフロンティア（東京・港）は10日、レアメタル（希少金属）を使わない次世代型太陽電池「CZTS太陽電池」のエネルギー変換効率が12.6%となり、同型で世界最高になったと発表した。米IBMなどと共同研究チームを組んでおり、従来の世界記録は同チームが昨年8月に達成した11.1%だった。太陽電池の製造コストの低減につながるとみており、実用化を目指す。CZTS太陽電池は原料

シャープが太陽電池の生産コストを半分にする。既存の太陽電池工場の生産規模を10倍以上に引き上げるとともに、堺市に巨大な太陽電池の新工場を建設。圧倒的な量産効果で一気に低コスト化し、普及を狙う。 1月8日に開かれたシャープの年頭会見。片山幹雄社長は「2012年・創業100周年に向けて」と題して事業戦略を発表した。それは液晶と太陽電池に明確に絞った内容だった。 衆目を集めるのは花形の液晶だ。しかし、同社が今後4～5年でより急速に事業拡大を目指しているのは、液晶ではなく太陽電池だ。 堺工場で価格革命も？ シャープの太陽電池の生産能力は現在、年間71万kWで世界トップ。その大半がバルク（塊）タイプの結晶シリコン型で、薄膜シリコン型は同1万5000kWにすぎない。 現在の太陽電池市場は、変換効率の高い結晶シリコン型が主流だが、シリコン材料の不足が続く中、シリコン使用量が100分の1程度で済む薄膜型が

電気への変換効率が課題の太陽電池。変換効率を飛躍的に上げる集光レンズにつながる研究成果を米研究者が披露 太陽電池が太陽光エネルギーを電気に変換する効率は、市場に出回っている製品でおおよそ10～20％程度。2013年6月にはシャープによって変換効率44.4％の集光型化合物3接合太陽電池セルが開発された。そして、変換効率を飛躍的に向上させる方法がノースカロライナ州立大学の研究から生み出されそうだ。 多接合型太陽電池は、現在のところ太陽光のエネルギーを最も効率的に活用する方法だ。多接合型太陽電池は、利用波長の異なる太陽電池を複数重ね合わせて作られる。それにより、太陽光のエネルギーを無駄なく利用でき、シャープの太陽電池セルでは変換効率は44.4％にまで高められている。 太陽電池に光を集めるレンズについても、自然光の700倍集光できる製品の開発が進められている。しかし、それ以上の倍率で集光しようとす

シャープは、ガラス建材がわりに使える建材一体型の太陽電池モジュール5機種を7月31日に発売した。薄膜シリコン（Si）型太陽電池にスリットを入れることで、開口率を10～20%確保する。スリット部分は発電しないため、一般的な太陽電池モジュールに比べてモジュール変換効率は下がるが、カーテンウオールや手すり面などを発電に活用しながら、採光や眺望も確保できる。同社はシースルー太陽電池モジュールを2006

スイスの大学Ecole Polytechnique Federale de Lausanne（EPFL）は、同大学の研究者Michael Gratzel氏の研究チームが変換効率15%の固体型色素増感型太陽電池（DSSC）を開発した、と論文などで発表した。従来のDSSCの変換効率は最高で13%台。15%という値はDSSCの実用化を本格化させる上で大きな前進といえる。このDSSCは、色素増感材料と

高効率太陽電池の開発ではシャープが世界最高水準にある。多接合太陽電池と呼ばれる方式だ。同社は人工衛星向けに多接合太陽電池を実用化しており、さらに性能を高めて大規模な地上設置型の集光型太陽光発電（CPV）などの用途開拓を狙う。2013年6月にはその集光型において、世界記録となる変換効率44.4％を達成した。 シャープが高効率太陽電池セルの開発で独走している（図1）。2013年6月には、変換効率44.4％を達成したと発表、米Solar Junctionが持っていたこれまでの記録44.0％を上回った。 今回の記録は太陽光をレンズなどで集め、取り出す電流を増やす「集光型太陽電池」を使った記録だ。44.4％という数字は302倍の集光時のものだ＊1）。 ＊1） シャープは今回とほぼ同じ構造の太陽電池セルを用いた別の世界記録も持っている。2013年4月には、非集光時の効率の記録37.8％を発表しており、