中国、神舟23号で宇宙用ペロブスカイト太陽電池の軌道上試験を開始

Shanghai Metals Market (SMM PV) 中国

概要

中国は2026年5月24日、有人宇宙船「神舟23号」を打ち上げ、宇宙環境下でのペロブスカイト太陽電池の軌道上試験を開始しました。このミッションは、6ヶ月間にわたり、低コスト、超薄型、高効率を特徴とする第3世代PVセルの効率劣化、耐放射線性、安定性、および極端な温度サイクルへの適応性を検証するものです。今回の実験は、過酷な宇宙環境におけるペロブスカイト技術の産業化の可能性を評価する上で、極めて重要な一歩となります。

詳細

宇宙空間におけるペロブスカイト太陽電池の可能性

宇宙ミッションの成功は、信頼性の高い電力供給システムに大きく依存しています。従来の宇宙用太陽電池は主にシリコンやガリウムヒ素などの無機半導体に基づいていますが、これらの材料は重く、製造コストが高いという課題がありました。ペロブスカイト太陽電池は、その軽量性、薄型性、柔軟性、そして高い変換効率の可能性から、次世代の宇宙用電力源として世界中で注目されています。中国は、この最先端技術の宇宙応用におけるリーダーシップを確立するため、具体的な行動を開始しました。

神舟23号ミッションと軌道上試験

2026年5月24日、中国は「神舟23号」有人宇宙船を成功裏に打ち上げました。このミッションの重要なペイロードの一つとして、ペロブスカイト太陽電池が搭載され、軌道上での長期試験が開始されました。この宇宙実験は、約6ヶ月間にわたり、以下の主要な性能パラメータを詳細に検証することを目的としています。

• 効率劣化の評価: 宇宙空間の強い太陽光、紫外線、高エネルギー粒子線といった環境下でのペロブスカイトセルの電力変換効率がどのように変化するかを測定します。
• 耐放射線性の検証: 宇宙放射線は、半導体デバイスの性能を急速に劣化させる要因です。ペロブスカイトが放射線に対しどの程度の耐久性を持つかを評価し、その構造的安定性を確認します。
• 長期安定性: 真空、極端な温度変化（宇宙船の昼夜サイクルによる数百度の温度差）といった過酷な環境下での物理的・電気的安定性を監視します。
• 温度サイクル適応性: 軌道上での頻繁な温度上昇と下降のサイクルが、ペロブスカイト層や電極、封止材の結合に与える影響を評価します。

宇宙産業化への影響と展望

今回の神舟23号による軌道上試験は、ペロブスカイト太陽電池の宇宙産業化に向けた非常に重要なマイルストーンとなります。もしこれらの試験で良好な結果が得られれば、将来の衛星、宇宙ステーション、深宇宙探査機、さらには月面基地といった宇宙インフラに、より軽量で低コスト、高効率な電力供給ソリューションを提供できる可能性が開かれます。これにより、打ち上げコストの削減、ペイロードの増加、ミッション期間の延長など、宇宙開発における多くのメリットが期待されます。中国は、この技術を通じて宇宙開発における競争力をさらに高め、新時代の宇宙利用を推進していくでしょう。