中国が太陽光発電市場をほぼ独占していることにより、他の国々も解決策を模索するようになっています。 エンジニアたちは、新しく魅力的なタイプの太陽電池を発見したと信じています。
中国企業は世界のシリコン太陽電池モジュールのサプライチェーンの80％以上を支配していることが知られている。 太陽電池パネル製造の中核材料であるポリシリコンの中国の市場シェアはさらに高い。
国際エネルギー機関は、「2025年までに、世界は太陽光パネルの生産をほぼ完全に中国に依存するようになるだろう」と述べた。
米国ではジョー・バイデン政権が国内サプライチェーンの構築を目指している。 日本側も解決策を模索しており、日本の科学者宮坂勉氏が発明したシリコンを使用しない電池の一種であるペロブスカイト太陽電池の開発に注力している。
日本は原料大国ではないが、ヨウ素（ペロブスカイト生産の主要成分）の生産国としてチリに次いで世界第２位であり、世界生産量の約３分の１を占めている。
「中国が半導体で何をしているかを見てください。 これはいじめだ」と宮坂氏は中国政府の輸出規制について言及した。 「ペロブスカイトは国内で部品を生産するために使用できます。」
ペロブスカイトは10年以上研究されてきましたが、当初は光を電気に変換する点でシリコンほど効果的ではありませんでした。 また、この材料は湿気の多い条件では効果が失われる傾向があります。
米国エネルギー省によると、ペロブスカイトは現在、最大 25% 以上のエネルギー変換率で追いつき、シリコンの競合他社をも追い越しています。 比較のために、典型的な市販のシリコンウェーハでは、速度が約 18% ～ 22% 低下します。
現在の課題は、生産コストを削減し、湿気の問題を解決することです。 ペロブスカイトの開発者らは、その柔軟性により他のものとは異なり、軽量化できると述べています。 結晶ペロブスカイト層の厚さはわずか 1 マイクロメートルで、現在の太陽電池の重量の 1/10、厚さの 1/20 のセルの作成に役立ちます。 また、壁面や曲面への設置も可能で、日差しの少ない屋内でも発電できます。
「あなたがアパートに住んでいて、自分の屋根がないとしましょう。 ペロブスカイト太陽電池をバルコニーに設置することもできます。 家電製品のようなものだと考えてください」と、以前は富士フイルムで働いていた横浜の桐蔭大学教授の宮坂氏は言う。
新しいタイプの太陽電池の実験
日本の岸田文雄首相は、この技術を2年以内に実現すると約束した。 2011年の福島原発事故後にほとんどの原子力発電所が閉鎖されて以来、日本はエネルギーのほぼ90％を輸入していることが知られている。
ディスプレイメーカーへのサプライヤーである積水化学工業は、シリコンウェーハには適さない屋外の表面でペロブスカイトをテストしながら、湿気の問題に取り組んでいます。 駅やその他の公共施設も検討されている。
発電するソーラーフィルムはカメラフィルムと形状は似ていますが、幅が広いです。 積水はすでに30センチのフィルムをテスト生産しており、2025年までに商業化する予定だとプロジェクトマネージャーの森田武治氏は語った。 支持者らは、最終的には生産コストが低下すると信じている。
京都大学教授が共同設立した新興企業、エネコート・テクノロジーズは、家庭や小型機器へのペロブスカイトの応用を模索している。 家庭で使用できる電池は今年中に商業生産される予定だ。
日本企業はすでに中国の熱気を感じている。 DaZheng (Jiangsu) Micro Nano Technologyは、2022年にペロブスカイトの商業生産を開始し、現在生産能力を10倍に増やす計画であると述べた。
多くの技術者は、日本には極度の創意工夫と正確さを必要とする発明という技術的優位性があると信じています。 「構造が複雑であればあるほど、中国人がそれを模倣するのは困難になる」とペロブスカイト発明者の宮坂氏は語った。
米国と日本は自前で太陽光パネルを作るべきだという意見もある。 これらの国にとって重要な技術を中国に依存し続けるのは賢明ではない。 パンデミック後のサプライチェーンの混乱と地政学的な緊張がリスクをさらに悪化させています。
もちろん、一部の専門家によれば、米国で太陽光パネルを生産する取り組みは間違いだった可能性があるという。 たとえ最高の条件下であっても、企業は依然として大きな利益や従業員を生み出しません。 ブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンスの太陽光発電アナリスト、ジェニー・チェイス氏は、化石燃料から再生可能エネルギーへ速やかに移行するには、低コストの生産者から輸入する方が良いと述べた。
ジェニー・チェイス氏は、「米国では、製造業がブームになっているにもかかわらず、ソーラーパネルは依然として非常に高価になるだろう」と述べた。
しかし、一つ確かなことは、温室効果ガスの排出を避けるために、世界はさらに多くのソーラーパネルを必要とするだろうということです。 エネルギー専門家らは、世界の太陽光発電の設置容量は現在の少なくとも20倍、さらには70倍にする必要があると述べている。
による: WSJ、ニューヨークタイムズ
ヴ・アン
