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ペロブスカイト太陽電池（ペロブスカイトたいようでんち、Perovskite Solar Cell、PSC）[1]は、ペロブスカイト結晶を用いた太陽電池。色素増感太陽電池の一種でペロブスカイト型では、従来の色素の代わりにペロブスカイト材料を用い、正孔（ホール）輸送材料（Hole Transporter Material、HTM）としてのヨウ素溶液の代わりに、Spiro-OMeTADなどを使用する[2]。
研究開発[編集]
2009年にハロゲン化鉛系ペロブスカイトを利用した太陽電池が桐蔭横浜大学の宮坂力教授らによって開発された。 2009年のエネルギー変換効率は CH3NH3PbI3 を用いたものでは3.9%であったが[3]、近年変換効率が急速に高まり、低コスト製造できるため将来的な商用太陽電池として注目されている[4]。2011年には成均館大学校のde:Park Nam-Gyuが初めてデバイスの全固体化に成功し、2012年にはオックスフォード大学のen:Henry Snaithが効率10%を達成した。
ハライド系有機−無機ペロブスカイト半導体 (CH3NH3PbI3) は、2009年に初めて太陽電池材料として報告された材料で印刷技術によって製造できるため、低価格化が期待される[5]。
環境低負担に対する研究も進んでおり、2017年10月5日理化学研究所がスパコン『京』を用いた材料スクリーニングで鉛を用いない51個の低毒性元素だけからなるペロブスカイト太陽電池の候補化合物を発見している[6]。
2021年9月、東芝はフィルム型のペロブスカイト太陽電池で独自の成膜技術を開発し、フィルム型では世界最高のエネルギー変換効率15.1%を達成した。広く普及しているシリコン型太陽電池並みの変換効率を実現している。東芝は2025年までに、変換効率が20%以上、受光部の面積9平方メートルの実用化に向けて開発を進めており、発電コストは1kwh20円以下を目指す。
東芝のフィルム型のペロブスカイト太陽電池は、ヨウ化鉛とヨウ化メチルアンモニウムを混ぜた独自のインクと製造装置で、均一な膜を形成する。インクを塗る速度も、量産化に必要とされる毎分6mを確保した。この研究は、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託事業「太陽光発電主力電源化推進技術開発」の一環で「第82回応用物理学会秋季学術講演会」で発表された。
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日本の経済産業省はペロブスカイト型を次世代太陽電池の本命と位置付けており、2030年度までに1kwh14円以下の発電コストを達成する目標を掲げている。総額2兆円のグリーンイノベーション基金事業でも最大498億円を充てる予定。
世界で開発中のペロブスカイト型太陽電池は軽量で柔軟性があるため、これまで太陽光発電に欠かせなかった広い敷地の確保以外にオフィスビルの壁や曲面など、これまで設置が難しかったところにも使用できる[7]。
（wikipediaより引用）
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タグ：ペロブスカイト太陽電池
