UCL研究チーム、透明ペロブスカイト太陽電池で室内光22%効率を達成し、BIPV向け大型モジュールを初実証

UCL News イギリス
概要
ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)の研究チームは、透明ペロブスカイト太陽電池が1000ルクスの明るい室内光環境で22%という高い電力変換効率を達成したことを発表しました。この研究では、さらに30×30平方センチメートルという実用的なサイズの拡張可能なモジュールの開発にも成功し、これはこの種の透明デバイスとしては初の快挙です。この技術は、窓ガラスが発電を担う建材一体型太陽光発電(BIPV)市場に革新をもたらし、建物全体のエネルギー効率を向上させる大きな可能性を秘めています。
詳細

主要成果

ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)の科学者チームが、透明ペロブスカイト太陽電池の分野で画期的な成果を達成しました。彼らは、1000ルクスの明るい室内照明条件下で、22%の太陽光変換効率を誇る透明ペロブスカイト太陽電池を開発しました。これは、特に低照度環境下でのエネルギー変換において非常に優れた性能を示しています。さらに、研究チームは30×30平方センチメートルという、この種の透明太陽電池モジュールとしてはこれまでで最も大きい、拡張可能な実証機を初めて製作することに成功しました。

技術・臨床詳細

この技術の核となるのは、高度に透明でありながら効率的な光吸収を実現する、特殊なペロブスカイト材料の設計です。従来の太陽電池が不透明で主に屋外での使用が想定されていたのに対し、UCLのデバイスは可視光を透過させつつ、同時に電力生成を行います。これにより、窓ガラスや建物のファサードなど、これまで太陽光発電には不向きとされてきた場所でのエネルギーハーベスティングが可能になります。モジュール化技術の確立は、実験室レベルの成果を実用化へと繋げる上で不可欠であり、30x30cmというサイズでの実証は、将来的な大規模展開への大きな一歩となります。室内光での高効率は、スマートデバイス、IoTセンサー、あるいは建物内の照明として、太陽光が直接当たらない場所でも安定した電力供給を可能にします。

背景・業界文脈

建材一体型太陽光発電(BIPV)市場は、建築物におけるエネルギー自給自足の実現に向け、近年急速に注目を集めています。透明太陽電池は、建物の外観を損なわずに発電能力を付加できるため、特に都市部での導入ポテンシャルが高いとされています。しかし、従来の透明太陽電池は効率が低く、製造コストが高いという課題がありました。UCLの技術は、これらの課題を克服し、BIPVをより現実的な選択肢とするものです。室内光環境での高い効率は、家庭やオフィスにおける照明、さらにはスマートグラスやディスプレイといった新たな応用分野を切り開く可能性も秘めています。

今後の展望

UCL研究チームのこの画期的な成果は、透明ペロブスカイト太陽電池の商業化に向けた道を大きく拓くものです。特にBIPV市場において、窓からエネルギーを生み出す「発電する窓」の実現は、建築設計の自由度を飛躍的に高め、建物のエネルギー消費量を劇的に削減する可能性があります。今後の研究では、さらなる効率向上、長期安定性の確保、そしてより大規模なモジュール製造技術の開発が焦点となるでしょう。この技術が広く普及すれば、都市景観と調和しながら、持続可能な社会の実現に大きく貢献することが期待されます。

元記事: https://www.ucl.ac.uk/news/2026/jul/solar-windows-could-harvest-energy-sun-and-indoor-light

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