フィルムを使った「曲げられる」太陽電池は昔らいろいろ試作されています。今回は耐熱性のあるポリイミドフィルムを用いていますが、そのポリイミドフィルムがエクリオスで耐熱性などが改善され、100℃程度のホットメルト法でいろいろなものに貼り付けることができるようになったようです。太陽電池部分は有機ポリマー半導体を用いたものようです。

効率は10%程度。耐久性は「80日間大気中放置で劣化が20%以下」らしいので、これはちょっと悪いですね。一応、使えますが、もう少し改善して欲しいところです。まぁ、使い道は限られるでしょうが、面白い太陽電池です。

一件目はフィルム型のもので、ペロブスカイト太陽電池を発見した宮坂教授のグループの成果です（フィルム型ペロブスカイト太陽電池、エネ変換効率18%達成）。

この記事にも書かれていますが、ペロブスカイト太陽電池全体でみると変換効率の最高は22%を超えています。しかし、それは高温（400度以上）で作られるため、温度に弱いフィルムの上には作ることはできません。今回の18%というのはフィルム型太陽電池の中で世界最高と言うことです。

フィルム型太陽電池の特長と言うと、軽いことと曲げられることが挙げられます。ただ、発電所で使うような太陽電池にこのような特長は不要なので、フィルム型太陽電池の市場はかなり限定されることになるでしょう。この記事でもウエアラブルや医療用途など特殊な用途が挙げられています。逆に特殊な用途には少々高くても売れるでしょうから、それなりの市場は確保できると思います。まぁ、今のところ、1000回の繰り返し曲げ試験で効率が83%に落ちるなど安定性が悪く、実用化にはまだ課題があるようですが。

2件目は東大の成果で、安い材料だけで高効率を達成したもの（東大、ペロブスカイト太陽電池で変換効率20.5%－希少金属使わず実現）。

前述のように世界最高の変換効率は22%を超えていますが、それだと希少金属を使っているので大量供給には不安があり、ペロブスカイト太陽電池の特長である低コストの実現も難しくなります。このために大量に存在する材料だけで作る方法が研究されていましたが、20.5%で世界最高を達成したということですね。

この記事を会員でない私は全部を読むことはできませんので良く判りませんが、多分、この太陽電池はまだ安定性が十分に確保できていないのではないかと思います。一般的にペロブスカイト太陽電池は安定性に問題があると言われていますから、そこが改善されているともっと大々的に報じられていると思います。安い材料でかなり良い効率が出るようになったので、これから安定性も解決しようということではないかと想像しています。

さて、ペロブスカイト太陽電池は実用化に至るでしょうかねぇ。今のシリコン太陽電池も随分と安くなり効率も良くなっていますから、これに勝つのは大変そうですね。シリコンが勝つか、ペロブスカイトが勝つかという話になりますと、ペロブスカイト太陽電池は日本人が発明した太陽電池ですから、頑張ってほしいと私は思っています。

量産化にはロール・ツー・ロールの技術が使われていますが、この技術もフィルム型では良く使われているもので、そこに製膜する技術に工夫して、低温で膜質を損なわずに量産することができたのでしょう。

この技術を開発した積水化学は2017年度中に発売し、2025年には100億円規模の事業を目指すそうです。「薄い・軽い・曲げられる」というフィルムの特徴以外に「低照度感度」を利用して、屋内などでの用途を狙っているそうです。

しかし、「低照度感度」というのは何でしょうね。「低照度でも良く発電する」という意味に聞こえますが、実際には低照度でも高照度でも太陽電池の変換効率はほとんど変わらないですから、あまり意味はない筈です。

かつてのアモルファスSi太陽電池も低照度感度があると言われたことがありますが、これは可視光に対する変換効率が結晶Siより少し良かったことを曲解して言っていただけでした。おまけにアモルファスSi太陽電池の場合は、強い光にあてると劣化するという致命的な欠点があるため、「低照度感度」があるとでも言って、強い光で使うのを避けなければならないという情けない事情がありました。太陽に当ててはいけない太陽電池です（笑）。

実は私はこの有機太陽電池も同じような事情があるのではないかと疑っています。ふつう、フィルムというとポリマーのフィルムのことを指しますが、ほとんどのポリマーフィルムは対候性が悪くて特に光に弱く、太陽光下に置かれると1-2年でダメになるのではないかと思われます。

対候性のあるフィルムもありますが、高価でガラスよりも高く、それでも太陽光下では2-3年しか持たないのではないかと思います。有機太陽電池自体の対候性についてはよく知りませんが、フィルム上に作られるとやはり対候性は悪くなり、太陽光下で使うのは厳しいだろうと想像しています。そういうことからこの太陽電池は屋内での用途を狙っているのではないでしょうかね。

ま、こういう表現は営業戦略の一つですからそれはそれで良いとして、屋内用途の太陽電池市場がこのフィルム太陽電池で開けるかどうかが課題です。積水化学はIoTの普及で室内での独立電源のニーズが高まっているという読みのようですが、どうなることでしょう。