次世代型太陽電池の本命として実用化が近づく「ペロブスカイト太陽電池」。桐蔭横浜大学の宮坂力研究室で誕生した日本発の技術で、ノーベル賞の有力候補に上がる。薄くて軽く曲げられるため、現在主流のシリコン太陽電池では設置が難しい、耐荷重の低い屋根や壁面などへの設置が期待される。再生可能エネルギー導入拡大の切り札となり、世界市場は２０４０年に２兆４０００億円に上るとも予測されている。国内メーカーのほか、中国をはじめとする海外メーカーも研究開発を加速しており、巨大市場を狙った国際競争は熱を帯びている。

新刊「素材技術で産業化に挑む　ペロブスカイト太陽電池」は、ペロブスカイト太陽電池の仕組みや構造の解説から、日本企業による研究開発、政府の政策検討の動き、国際動向などを紹介する。産業化に向けたカギを握り、日本の強みにもなる素材技術にも焦点をあて、関連する企業の取り組みを探る。さらに将来の巨大産業の〝種〟が日本の小さな大学で生まれ、注目を集めるまでの道のりを、多数の関係者の証言を基に再現したドキュメントも収録。産業化に向けて大注目の新技術「ペロブスカイト太陽電池」の現在地が、多様な面から理解できる一冊だ。技術監修はペロブスカイト太陽電池の“生みの親”である宮坂力・桐蔭横浜大学特任教授が務める。

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太陽電池の仕組みから解説

太陽電池は太陽光などの光エネルギーを吸収して、電気エネルギーに変える。発電層に用いる材料の違いによって、シリコン太陽電池のほかに、CIGS太陽電池や有機薄膜太陽電池など多様な種類がある。その中で本書では、ペロブスカイト太陽電池が次世代型太陽電池の本命に位置付けられる理由とともに、薄くて軽く曲げられる特性を実現する仕組みや構造、製造方法を解説する。また、事業化に向けた課題と、その解決に貢献する素材技術などに焦点をあて、素材・化学メーカーの取り組みを紹介するほか、政府の政策動向も追っている。

一方、完成品メーカーとしては積水化学工業やパナソニックホールディングス（HD）などが事業化を目指すが、それぞれが模索するビジネスモデルや、蓄積している技術は異なる。本書ではそれぞれの研究開発の現在地を紹介する。

技術誕生の舞台裏もわかる

技術誕生の舞台裏を再現したドキュメント「ペロブスカイト太陽電池誕生」も見所だ。ペロブスカイト太陽電池は桐蔭横浜大の宮坂研究室が2006年に初めて学会発表を行い、2009年には論文を発表した。さらに、2012年に英国オックスフォード大学を中心とした研究グループが変換効率10％を超える成果を上げ、一気に注目を集めた。「ペロブスカイト太陽電池誕生」は多数の関係者の証言をもとに、その道のりにあった基礎研究の貢献や若手研究者のアイデアと挑戦、人と人の何気ない交流をつまびらかにしている。

「素材技術で産業化に挑む　ペロブスカイト太陽電池」

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＜書籍紹介＞
著者：葭本隆太
技術監修：宮坂力
判型：A5判
総頁数：160頁
税込み価格：1,980円

<目次>
第1章　ペロブスカイト太陽電池が必要な理由
1-1　近づく事業化／1-2　国内メーカーの現在地／1-3　国際動向と日本の勝ち筋／インタビュー・ニッポンの勝ち筋を探る１／Column 1　特許出願のこれまでとこれから／ドキュメントⅰ　宇宙応用の可能性を拓いたJAXA社員／ドキュメントⅱ　京大発スタートアップ誕生秘話
第2章　ペロブスカイト太陽電池の仕組みを知る
2-1　太陽電池の仕組みと種類／2-2　ペロブスカイトが持つ独特の結晶構造／2-3　ペロブスカイト太陽電池の構造と材料／2-4　極薄の層を成膜する製造工程
第3章　ペロブスカイト太陽電池の素材技術を追う
3-1　国産原料「ヨウ素」の生かし方／3-2　耐久性を左右する「封止技術」／3-3　特性を決める「基板」／3-4　「電極」製造プロセスを安価に／3-5　電子・正孔を運ぶ「電子・正孔輸送材」／3-6　鉛問題を考える／3-7　競争力の源泉「成膜技術」／3-8　耐久性問題に対応するもう1つの方法／Column 2　材料・工程にAI生かせ
第4章　ペロブスカイト太陽電池の舞台を整える
4-1　素材メーカーの力を生かす／4-2　需要を創出する／4-3　適切な市場を整備する／インタビュー・ニッポンの勝ち筋を探る2
スペシャルドキュメント　ペロブスカイト太陽電池誕生
Episode 1　宮坂研とペクセル・テクノロジーズ／Episode 2　ペロブスカイトの研究／Episode 3　きっかけ／Episode 4　誕生／Episode 5　変換効率10％超／対談　ペロブスカイトと太陽電池をつないだ研究者　手島健次郎さん×小島陽広さん