ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電2025年：画期的な効率の発揮と市場拡大を実現する。次の5年間で、どのようにこの革命的な太陽エネルギー技術が再生可能エネルギーの風景を変えるのかを探ります。
- エグゼクティブサマリー：2025年市場概観と主要なポイント
- 技術概要：ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の基本
- 最近のブレークスルー：2024–2025年の効率性、安定性、およびスケーラビリティ
- 競争環境：主要企業と業界連携
- 製造革新：コスト削減と大量生産戦略
- 市場規模と予測（2025–2030）：CAGR、収益、および導入容量
- アプリケーションセグメント：ユーティリティ規模、住宅用、および新興ユースケース
- 規制環境および業界基準
- 課題：材料の安定性、毒性、およびサプライチェーンリスク
- 将来の見通し：商業化へのロードマップと長期的な影響
- 参考文献
エグゼクティブサマリー：2025年市場概観と主要なポイント
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電は、2025年に大きな進展を遂げる準備が整っており、急速な効率の向上と商業的関心の高まりが10年続いています。2025年初頭の時点で、ラボスケールのペロブスカイト太陽電池は26％を超える認証された電力変換効率を達成しており、従来のシリコンベースの技術に匹敵し、場合によってはそれを上回っています。この分野は、スタートアップ、確立された太陽光製造業者、研究コンソーシアムのダイナミックな風景によって特徴付けられ、安定性、スケーラビリティ、および鉛含有量の残る課題に取り組むために競争しています。
オックスフォードPV やハンファソリューションズなどの主要な業界プレイヤーは、ペロブスカイト-シリコンタンデムモジュールの商業化をリードしており、パイロット生産ラインが稼働中で、初期の商業出荷が年内に期待されています。オックスフォードPV はオックスフォード大学のスピンオフであり、ブランデンブルクのドイツの施設を拡大し、モジュールの効率が25％を超えることを目指し、近い将来にギガワットスケールの生産を目指しています。一方、世界的な太陽光製造業者であるハンファソリューションズは、タンデム技術を製品ロードマップに統合するために、ペロブスカイトの研究開発とパートナーシップに投資しています。
アジアでは、TCLやGCLテクノロジーなどの企業が、ディスプレイや太陽光材料の専門知識を活用し、ペロブスカイト製造能力を積極的に開発しています。これらの企業は、生産を拡大し、コストを削減する上で重要な役割を果たすと期待されています、特に業界がロールツーロールおよび広域コーティングプロセスに移行する中で。
2025年の市場概観では、ペロブスカイト太陽光発電が世界の太陽光市場の中で小規模ながら急成長しているセグメントであることが示されています。実証プロジェクトやパイロット設置、および建物統合型太陽光発電（BIPV）やポータブル電源などのニッチアプリケーションによる設置が最も多く見られます。しかし、今後数年の展望は楽観的です。業界のロードマップは、商業用ペロブスカイトモジュールの寿命が20年以上に達し、既存の技術と比較して競争力のある均等化された電力コスト（LCOE）を実現することを予測しています。
2025年の主要なポイントは次のとおりです。(1) ペロブスカイト-シリコンタンデムは商業的実現に迫っている、 (2) 大手製造業者がスケールアップとサプライチェーン開発に投資している、 (3) 鉛管理に関する規制および環境上の考慮が、製品設計や市場参入戦略に影響を与えている。業界の軌跡は、耐久性、認証、および大量生産の進展に依存しており、2020年代後半までに太陽光産業の風景を変革する可能性を秘めています。
技術概要：ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の基本
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電は、ユニークな結晶構造と卓越したオプトエレクトロニクス特性を特徴とする急速に進展している太陽電池技術のクラスを代表しています。「ペロブスカイト」という用語は、一般式ABX3を持つ材料のファミリーを指し、ここで「A」は一価のカチオン（メチルアンモニウム、フォルマミジウム、セシウムなど）、「B」は二価の金属カチオン（通常は鉛またはスズ）、「X」はハロゲンアニオン（塩素、臭素、またはヨウ素）です。この構造は、強力な光吸収、長いキャリア拡散長、調整可能なバンドギャップの組み合わせを与え、ハロゲン化ペロブスカイトは太陽光発電アプリケーションに非常に魅力的です。
2009年の太陽電池分野への導入以来、ハロゲン化ペロブスカイトデバイスは電力変換効率（PCE）が驚異的に上昇しており、2025年現在、単接合ラボセルで26％を超えています。この性能は、世界市場を支配する確立された結晶シリコン太陽光発電に接近しています。この急速な進展は、材料組成、インターフェースエンジニアリング、およびスケーラブルな堆積技術の進歩に起因しています。特に、ペロブスカイト層がシリコンまたは他の半導体の上に積み重ねられるタンデムアーキテクチャは、単接合シリコンセルの理論的制限を超えて33％以上の認証済み効率を示しています。
主要な業界プレイヤーは、ペロブスカイト太陽光発電技術のスケールアップに積極的に取り組んでいます。オックスフォードPV は、ペロブスカイト-シリコンタンデムセルのリーダーであり、ヨーロッパでの商業規模の生産ラインを計画しています。マイヤーバーガーテクノロジーAG は、ハイ効率太陽光の製造における専門知識を活かして、ペロブスカイト-シリコンタンデムモジュールにも投資しています。アジアでは、TCLおよびその子会社 TLC Zhonghuan Renewable Energy Technology がペロブスカイトおよびタンデム技術の開発を進めており、大量生産に統合することを目指しています。これらの企業は、安定性、スケーラビリティ、環境安全性の課題を解決するために、研究機関や設備サプライヤーと協力しています。
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電にとっての基本的な課題は、特に熱、湿気、UV曝露の現実の条件下での長期的な運用安定性の確保です。最近の封入、組成工学、インターフェースパッシベーションの進歩により、デバイスの寿命は大幅に改善されており、一部のプロトタイプでは加速試験で2,000時間以上の安定運転を示しています。2025年以降の業界ロードマップは、運用寿命のさらなる延長、鉛含有量の削減または鉛フリー代替品の開発、およびコスト効果の高い高速製造の実現に焦点を当てています。
今後の見通しとして、ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の将来は非常に有望です。材料科学と製造の進展が続く中で、ペロブスカイトベースのモジュール（特にタンデム構成）の商業展開が今後数年内に加速すると予想されており、全球的な太陽エネルギーの風景を変革する可能性があります。
最近のブレークスルー：2024–2025年の効率性、安定性、およびスケーラビリティ
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電は、2024–2025年に効率性、安定性、およびスケーラビリティにおいて重要なブレークスルーを遂げてきました。この分野では、ペロブスカイト太陽電池（PSC）が商業的実現に近づく中、学術界と産業界の活動が急増しています。2024年には、いくつかの研究グループや企業が、単接合ペロブスカイトセルで26％を超える認証された電力変換効率（PCE）を報告しました。特にペロブスカイト-シリコンタンデムは、ラボ環境で30％を超える効率に達し、一部のモジュールはミニモジュールスケールでこのマイルストーンに近づいています。
2024–2025年の主要な焦点は運用安定性です。これは歴史的にペロブスカイトデバイスにとっての重要な課題でした。最近の組成工学、インターフェースパッシベーション、および封入技術の進展により、デバイスは標準試験条件下で2,000時間の連続運転後に初期効率の90％以上を保持できるようになりました。特にオックスフォードPV は、頑丈な屋外安定性を持つペロブスカイト-シリコンタンデムモジュールを実証しており、商業用製品の寿命が25年を超えることを目指しています。オックスフォードPV はまた、ドイツにおけるパイロット生産ラインの拡大を発表しており、2025年に最初の商業的なペロブスカイト-シリコンタンデムモジュールを市場に提供することを目指しています。
スケーラビリティは中心テーマとして残り、業界プレイヤーは大面積モジュールの製造を可能にするロールツーロールおよびスロットダイコーティングプロセスに投資しています。ファーストソーラーは、ペロブスカイト技術に関心を示し、ハイブリッドタンデムコンセプトや製造パートナーシップを模索しています。一方、ハンファソリューションズとジンコソーラーは、世界最大の太陽光製造業者であり、ペロブスカイトベースのモジュールに関する研究協力やパイロットラインを開始し、これらの次世代セルを製品ポートフォリオに統合することを目指しています。
今後の見通しとして、2025年以降のハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の展望は楽観的です。高効率、改善された安定性、およびスケーラブルな製造の統合により、最初の商業的なペロブスカイト製品の波が促進されると予測されています。業界アナリストは、ペロブスカイト-シリコンタンデムモジュールが建物統合型太陽光発電や高価値の屋根上設置などのニッチ市場に参入した後、より広範な採用が進むと見込んでいます。確立された製造業者からの継続的な投資や専門のペロブスカイト企業の登場は、技術の主流展開への道を加速する可能性があります。
競争環境：主要企業と業界連携
2025年のハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の競争環境は、確立された太陽光製造業者、革新的なスタートアップ、及び業界横断的な連携のダイナミックな組み合わせによって特徴付けられています。技術が商業的実現に近づく中、いくつかの企業がこの新興セクターの先端に立ち、独自のプロセス、戦略的パートナーシップ、およびパイロットスケールの生産を活用して早期の市場シェアを獲得しようとしています。
最も著名なプレイヤーの一つがオックスフォードPV であり、ペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池における先駆的な業績で広く認知されています。2023年、オックスフォードPVは、2024年と2025年の商業モジュール出荷を目指して、ドイツでの最初の量産ラインの完成を発表しました。同社の技術は28％を超える認証済み効率を示しており、市場への参入を加速するために主要なシリコンセル製造業者との提携を確立しています。
もう一つの重要な競争者は、スイスの太陽光設備メーカーであるマイヤーバーガーテクノロジーAGです。この企業はペロブスカイト研究に投資しており、高効率のヘテロ接合（HJT）太陽電池にペロブスカイト層を統合するために学術界や業界のパートナーと協業しています。同社のロードマップには、スケールアップした製造プロセスを確保し、長期的な安定性を確保することに重点を置いたタンデムモジュールのパイロット生産が含まれています。
アジアでは、TCLおよびその子会社TCL CSOTが、ペロブスカイト太陽電池の研究開発およびパイロットラインへの重要な投資を発表し、大面積コーティングおよびディスプレイ技術における専門知識を活用しようとしています。同様に、ハンファソリューションズ（Q CELLSの親会社）は、テクノロジーの商業化スケールを探求しており、研究機関と連携してペロブスカイト-シリコンタンデム技術を活用しています。
業界連携も競争環境を形成しています。ヨーロッパエネルギー研究連盟（EERA） とソーラー・ユナイテッド 業界団体は、安定性、スケールアップ、標準化の課題に取り組むために研究機関、製造業者、サプライチェーンパートナー間のコラボレーションを促進しています。これらの連携は、ベストプラクティスを確立し、商業化への道を加速するために重要です。
今後数年は、企業が高水準のモジュール寿命を達成し、生産を拡大し、重要な材料のサプライチェーンを確保しようと競争を強化すると予想されます。主要なシリコンPV製造業者がペロブスカイトの分野に参入し、特定のスタートアップの機動性が組み合わさることで、市場の風景は急速に進化すると予想されます。戦略的パートナーシップ、技術ライセンス、および垂直統合は、ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電がパイロットから商業スケールに移行する際の重要な差別化要因となるでしょう。
製造革新：コスト削減と大量生産戦略
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電は、ラボスケールのブレークスルーから産業規模の製造へと急速に移行しており、2025年はコスト削減と大量生産戦略にとって重要な年となります。ペロブスカイト材料のユニークなオプトエレクトロニクス特性（高い吸収係数や調整可能なバンドギャップなど）は、単接合およびタンデム太陽電池の両方で記録的な電力変換効率（PCE）を実現することを可能にしています。しかし、これらのラボの成功を商業的に実現可能でスケーラブルかつコスト効率の高い製造プロセスに変換することが課題となります。
いくつかの先進的な企業がペロブスカイト太陽光発電技術の産業化を進めています。オックスフォードPV は、ペロブスカイト-シリコンタンデムセルに注力して最前線に立っています。2024年、オックスフォードPVはドイツでの最初の量産ラインの稼働を発表し、2025年に商業モジュール生産を目指しています。彼らのアプローチは、既存のシリコンセルインフラを活用し、従来のシリコンウェハーの上にペロブスカイト層を適用することで、迅速なスケーリングとコスト削減を実現します。
もう一つの重要なプレイヤーは、中国のマイクロクアンタ半導体です。この企業は、ロールツーロール印刷とスケーラブルなコーティング技術に焦点を当てたペロブスカイトモジュールのパイロットスケール生産を実現しました。これらの方法は、従来のシリコンPV製造と比較して大幅な資本支出の削減を約束し、低温で動作し、柔軟な基材を使用できるため、軽量で多用途な太陽電池製品への道を開きます。
2025年の製造革新は、主に次の3つの戦略に集中しています：
- ロールツーロール処理： この技術はマイクロクアンタ半導体などの企業によって推進されており、柔軟な基材上にペロブスカイト層を連続的に製造することができ、製造時間とコストを大幅に削減します。
- モジュールの封入と安定性： 企業は、ペロブスカイトの湿気や酸素への感受性に対処するために、高度な封入材料やバリアフィルムに投資しています。これは商業的実現に向けた重要なステップです。
- シリコンとの統合： オックスフォードPVが追求するタンデムアプローチは、既存のシリコン製造ラインを活用し、資本投資を最小限に抑え、高効率モジュールの市場投入までの時間を加速させるものです。
今後の見通しとして、製造が拡大し、プロセスの歩留まりが向上するにつれて、今後数年でさらなるコスト削減が見込まれます。業界のロードマップは、ペロブスカイトPVモジュールが2020年代後半には従来のシリコンPVに対して競争力のある均一化された電力コスト（LCOE）に達する可能性があることを示唆しています。このセクターの見通しは、確立された太陽光製造業者や新規参入者からの継続的な投資、およびヨーロッパやアジアの支援的な政策フレームワークによって強化されています。これらの製造革新が成熟すれば、ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電は、手頃な価格で高効率の太陽エネルギーへの全球的な移行において重要な役割を果たすと期待されています。
市場規模と予測（2025–2030）：CAGR、収益、および導入容量
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電市場は、材料の安定性、スケーラブルな製造、商業的関心の高まりにより、2025年から2030年にかけて重要な成長を遂げる準備が整っています。2025年時点で、ペロブスカイト太陽光モジュールのグローバルな導入容量は初期段階にあり、先駆的な企業によって主導されるパイロットラインや実証プロジェクトが行われています。しかし、この期間中に、業界はパイロットから初期商業規模へと移行すると見込まれており、年間成長率（CAGR）は新しい生産ラインが稼働し、規制の承認が得られるにつれて30％を超えると予測されています。
オックスフォードPV（英国/ドイツ）などの主要企業が商業化の最前線に立っています。オックスフォードPVはドイツに製造施設を設立し、ペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池のギガワットスケールの生産を目指し、2025年に商業出荷を目指しています。同社の技術は、認証されたタンデムセルで28％を超える世界記録の効率を示しており、ラボから市場への移行のリーダーとしての地位を確立しています。
他の注目すべき企業としては、マイクロクアンタ半導体（中国）があります。この企業はパイロットスケールの生産ラインを開発し、製造能力を積極的に拡大しています。また、ソウルテクノロジー（ポーランド）は、建物統合型太陽光発電（BIPV）およびIoTアプリケーション向けの柔軟なペロブスカイトモジュールに注力しています。これらの企業は、BIPV、ポータブルエレクトロニクス、特殊アプリケーションなどのニッチ市場で最初の商業インストールの波を作ると期待されています。
業界のロードマップやメーカーの公表によれば、2025年までにグローバルなペロブスカイトPVモジュールの生産能力は数百メガワットに達し、2030年には多ギガワットレベルに急成長する見込みです。例えば、オックスフォードPVは、今後数年内に市場需要やサプライチェーンの準備の状況に応じて年間1GWを超える生産能力を拡大する計画を発表しています。市場全体の収益は、2025年に数千万ドルから2030年までに10億ドルを超える可能性があると予測されています。これは、ペロブスカイトモジュールが効率やコストの面で確立されたシリコンPVと競争を始めるためです。
- 2025年：ペロブスカイトPVの導入容量は数百メガワットに達すると予想され、主にパイロット及び初期商業プロジェクトからのものです。
- 2025–2030年CAGR：技術の成熟と新しい製造参入者により、30–40％と推定されます。
- 2030年展望：多ギガワットの年間生産能力、累積導入容量は世界中で5GWを超える可能性があります。
今後5年間は、ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電にとって重要な時期となります。業界が実証から大規模な配備に移行する中、オックスフォードPV、マイクロクアンタ半導体、およびソウルテクノロジーといった企業が市場の進展を形作るでしょう。
アプリケーションセグメント：ユーティリティ規模、住宅用、および新興ユースケース
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電は、ラボの研究から現実の展開へと急速に移行しており、ユーティリティ規模、住宅用、および新興アプリケーションセグメントに重要な影響を与えています。2025年の時点で、分野ではパイロットプロジェクトおよび初期商業インストールの急増が見られ、材料の高い電力変換効率、調整可能なバンドギャップ、低コスト製造の可能性が推進剤となっています。
ユーティリティ規模セグメントでは、ペロブスカイト-シリコンタンデムモジュールが従来のシリコン太陽光発電の効率限界を超える能力に注目されています。オックスフォードPV は、ドイツで世界初のペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池の商業生産ラインを発表しました。彼らのモジュールは28％以上の効率を目指しており、標準的なシリコンモジュールから大きな飛躍を見せています。ペロブスカイト製造のスケーラビリティは、ロールツーロールおよびインクジェット印刷と互換性があり、これらの技術が安定性や耐久性の基準が向上する中で、大型太陽光発電所に強力な候補としての地位を確立しています。
住宅市場において、ペロブスカイト太陽光発電は軽量で柔軟性があり、美的に多様な太陽光パネルの約束を提供しています。これは特に建物統合型太陽光発電（BIPV）において重要で、ペロブスカイトの調整可能な色と透明度は窓、ファサード、および屋根への利用を可能にします。ソラロニクスやヘリアテックなどの企業は、柔軟で半透明のペロブスカイトモジュールを探索しており、都市部や建築アプリケーションのニーズに応えようとしています。今後数年内に住宅用パイロット設置が見込まれており、長期的な信頼性のデモンストレーションと既存の建材との統合に焦点が当てられています。
新興ユースケースも勢いを増しています。ハロゲン化ペロブスカイトのユニークな特性—低照度条件下での性能や軽量基材との互換性—は、ポータブルエレクトロニクスやIoTデバイス、さらには宇宙用途に適しています。OnSolarやGCLテクノロジーなどの企業は、オフグリッドおよび特殊市場向けのペロブスカイトモジュールの調査を進めています。さらに、ペロブスカイト太陽電池を車両やウェアラブル機器に統合する可能性も探求されており、いくつかの自動車およびエレクトロニクスメーカーがペロブスカイト開発者と提携してプロトタイプデモを行っています。
今後の見通しとして、ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電はパイロットから商業スケールに移行する重要な時期にあります。生産の拡大、長期的な安定性の確保、国際基準の遵守といった課題が残っています。しかし、技術開発者と製造業者の間での継続的な投資とコラボレーションが進めば、ペロブスカイト太陽光発電は全球の太陽光市場におけるアプリケーションセグメントを多様化し拡大させることが期待されています。
規制環境および業界基準
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の規制環境および業界基準は、2025年の商業的実現に近づく中で急速に進化しています。規制当局や業界コンソーシアムは、特に安全性、環境への影響、長期的な信頼性に関して、ペロブスカイト太陽電池がもたらす独自の機会と課題に対処する枠組みの確立を重視しています。
規制上の中心的な懸念は、高効率のペロブスカイト製剤のほとんどに含まれる鉛の存在です。欧州連合の有害物質制限指令（RoHS）や化学物質の登録、評価、認可および制限（REACH）規制が特に関連があり、電子機器や電気機器における有害物質の使用に関して厳しい制限を設けています。欧州市場向けのペロブスカイトモジュールを開発する企業は、鉛の漏出を防ぐために封入戦略を実施し、使用済みモジュールのリサイクルプロトコルを開発することで、これらの指令を遵守する必要があります。ファーストソーラーのカドミウムテルライドモジュール向けのリサイクルプログラムは、ペロブスカイト製造業者が同様の関心に対処する方法のモデルとしてしばしば引用されています。
米国では、環境保護庁（EPA）やエネルギー省（DOE）がペロブスカイト太陽光発電の開発を監視しており、DOEは製造と配備のためのベストプラクティスを確立するための共同努力を支援しています。国立再生可能エネルギー研究所（NREL）は、ペロブスカイトモジュールの安定性についての試験プロトコルを設定するために積極的に関与しており、加速老化や環境ストレステストが今後の認証基準に影響を与えると期待されています。
規制業界基準も国際的な組織によって策定されてきています。たとえば、国際電気標準会議（IEC）は、ペロブスカイトモジュールの特性に適応するために、既存の太陽光基準（例如：結晶シリコン用のIEC 61215）を調整することに取り組んでいます。これらの基準は、電力評価、安全性、耐久性、さまざまな環境条件下でのパフォーマンスに関連する要素を網羅します。オックスフォードPVは、ペロブスカイト-シリコンタンデム技術のリーダーとして、新興基準の遵守を示すためにパイロット認証プログラムに参加しており、市場参入を円滑に進めています。
今後の展望として、2025年以降のハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の規制環境は、製造業者、研究機関、規制機関間の継続的なコラボレーションによって形成される可能性が高いです。商業展開が加速するにつれて、堅牢で調和の取れた基準の確立が、製品の安全性、環境の持続可能性、およびこの有望な太陽光技術に対する消費者の信頼を確保するために重要になります。
課題：材料の安定性、毒性、およびサプライチェーンリスク
ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電は、効率と製造可能性において急速に進展していますが、2025年時点で商業的な実現可能性に影響を与える可能性のあるいくつかの重要な課題が残っています。それらの中で最も重要なのは、材料の安定性、特に鉛含有量に起因する毒性、そして主要な原材料に関連するサプライチェーンリスクです。
材料の安定性は持続的な懸念です。ペロブスカイト太陽電池は、認証された電力変換効率が25％を超えているにもかかわらず、湿気、酸素、熱、紫外線に長時間さらされると劣化することがあります。この不安定性は、確立されたシリコン太陽光発電と比較して運用寿命を制限します。それに応じて、主要な製造業者や研究コンソーシアムは、耐久性を高めるために封入技術や組成工学に投資しています。たとえば、オックスフォードPVは、ペロブスカイト-シリコンタンデムセルの先駆者として、モジュールの寿命を延ばし、業界基準と同等の25年の保証を目指すために高度なバリア層やデバイスアーキテクチャを開発しています。
毒性、特に鉛ベースのペロブスカイトからの毒性は、規制面および環境面のハードルとなっています。鉛は高効率と望ましいオプトエレクトロニクス特性を可能にしますが、製造や運用、廃棄時に鉛が漏出する可能性があるため、懸念が生じます。ファーストソーラーのような企業は、主にカドミウムテルライド（CdTe）技術にフォーカスしているが、毒性物質の安全な取り扱いや閉じたループリサイクルの先例を設定しており、ペロブスカイト製造業者もこれにならう可能性があります。一方、スズベースの化合物などの鉛フリーのペロブスカイトの代替品に関する研究は続いていますが、これらの材料は現在、効率と安定性の両方において劣っています。
サプライチェーンリスクも、セクターのスケールアップに伴って注目されています。ペロブスカイトの主要な前駆体である高純度のヨウ化鉛や有機カチオンは限られた数の化学サプライヤーによって供給されており、ボトルネックや価格の変動の懸念が生じています。さらに、透明電極用のインジウムスズ酸化物（ITO）などの特殊材料への依存も追加の脆弱性を引き起こします。インジウムは制約のある世界的な供給源であるためです。業界団体である太陽光エネルギー産業協会は、これらのリスクを監視し、多様な調達やリサイクルの取り組みを提唱しています。
今後数年は、協力研究、規制対応およびサプライチェーンの革新を通じて、これらの課題への取り組みが強化される可能性が高いです。ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の商業規模に達する能力は、効率の向上だけでなく、安定性、環境の安全性、材料の確保においても進展を示すことに依存します。
将来の見通し：商業化へのロードマップと長期的な影響
2025年およびその後のハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の将来の見通しは、ラボスケールのブレークスルーから商業展開の初期段階への移行によって特徴付けられています。2025年時点で、ペロブスカイト太陽電池（PSC）は単接合デバイスで25％を超える認証された電力変換効率、シリコンを用いたタンデム構成で30％を超える効率を達成し、確立された太陽光技術に対抗しています。現在の焦点は、製造のスケールアップ、長期的な運用安定性の向上、特に鉛含有量に関して環境および規制上の懸念に取り組むことです。
いくつかの業界リーダーがペロブスカイト太陽光発電の商業化を先導しています。オックスフォードPV は最前線に立ち、ペロブスカイト-シリコンタンデム太陽電池のためのパイロットラインの稼働を発表し、大量生産を計画しています。彼らのロードマップには、今後数年内にギガワット規模の製造を目指し、屋根やユーティリティ規模の市場をターゲットにしたスケールアップが含まれています。ファーストソーラーも、ペロブスカイト研究への関心を示しており、カドミウムテルライド（CdTe）技術を補完するためのハイブリッドおよびタンデムアーキテクチャを探求しています。
アジアでは、東芝とパナソニックがペロブスカイトモジュールの開発を進めており、建物統合型太陽光発電（BIPV）やモビリティ分野向けの軽量で柔軟なアプローチに焦点を当てています。これらの企業は、材料科学や大規模な電子機器製造の専門知識を活かして、アップスケーリングや信頼性の課題に取り組んでいます。
今後数年は、業界と研究機関が協力して商業化への道を加速します。欧州ペロブスカイトイニシアチブ（EPKI）や国立研究所とのパートナーシップなどの取り組みは、標準化、認証、リサイクルプロトコルの開発を推進すると期待されています。産業界も、リードフリーのペロブスカイト化合物や封入技術の代替に投資して、進化する環境規制や公的な受け入れに対応しています。
今後の展望として、ハロゲン化ペロブスカイト太陽光発電の長期的な影響は変革的である可能性があります。低コスト、高効率、様々な形状のポテンシャルが、従来のシリコンパネルが不適切なアプリケーションを含む広範な太陽光導入の鍵を握っています。現在の技術的および規制上の障害を克服できれば、ペロブスカイトベースの太陽光製品は2020年代後半に主流市場に到達し、全球の再生可能エネルギー目標や電力セクターの脱炭素に重要な貢献が期待されます。
参考文献
- オックスフォードPV
- マイヤーバーガーテクノロジーAG
- ファーストソーラー
- ジンコソーラー
- TCL CSOT
- ヨーロッパエネルギー研究連盟（EERA）
- ソーラー・ユナイテッド
- マイクロクアンタ半導体
- ソウルテクノロジー
- ソラロニクス
- ヘリアテック
- 国立再生可能エネルギー研究所
- 東芝
