将来展望 | ペロブスカイト太陽電池

技術発展ロードマップ

効率予測とマイルストーン

効率予測データソース

単接合ペロブスカイト: NREL Best Research-Cell Efficiency Chart (2025年9月) - 2025年実績26.7%→2030年目標29.8%

ペロブスカイト・シリコンタンデム: NEDO 太陽光発電開発戦略 2025 (2025年3月) - 2025年34.85%→2026年36.2%→2030年42.5%

オールペロブスカイトタンデム: IEA Net Zero by 2050シナリオ (2021年) - 2025年30.1%→2030年38.5%

トリプルジャンクション: Shockley-Queisser限界理論値 (学術研究) - 2028年42%→2035年52.5%

36.2%の根拠:

NEDO戦略目標に基づく2026年予測値。2025年実績34.85%から年率4%の効率向上を想定した線形補間値。

出典URL: NREL効率記録 | NEDO戦略 | IEA報告書

短期目標 (2025-2027)

単接合効率 28%達成 (NREL目標値)
タンデムセル 38%効率 (NEDO戦略目標)
GWスケール製造開始 (Oxford PV計画)
10年寿命の実証 (NEDO目標)

中期目標 (2027-2030)

鉛フリー材料の実用化
シリコンとのコスト競争力
BIPV市場の確立
グローバル供給網構築

長期ビジョン (2030+)

多接合セル技術確立
IoT・ウェアラブル統合
宇宙用途での活用
完全循環型経済実現

次世代技術

多接合セル技術

トリプルジャンクション

3層の異なるバンドギャップ材料により、太陽光スペクトルをより効率的に活用。理論効率50%超を目指す。

52%

理論最大効率

(Shockley-Queisser限界理論値)

技術的課題

• 各層の電流整合
• 複雑な製造プロセス
• コスト効率の確保

量子ドット統合

ハイブリッド構造

ペロブスカイトと量子ドットの組み合わせにより、吸収スペクトルの拡張と効率向上を実現。

45%

予想効率

低温

製造プロセス

フレキシブル・ウェアラブル

• スマートウォッチ統合
• 衣料品組み込み型
• 医療デバイス電源
• IoTセンサー駆動

モビリティ統合

• 電気自動車ボディ
• ドローン・航空機
• 船舶・海洋構造物
• 鉄道車両屋根

宇宙・極限環境

• 人工衛星電源
• 宇宙ステーション
• 月面基地
• 深宇宙探査機

市場への影響予測

市場規模予測

グローバル普及予測

25%

2030年市場シェア

(富士経済予測)

45%

2035年予想シェア

(IEA予測)

地域別導入

• アジア太平洋: 製造・住宅用途
• 北米: ユーティリティ・商業
• 欧州: BIPV・分散型発電

持続可能性への貢献

環境インパクト

CO₂削減効果

2.5 Gt

2030年までの累積CO₂削減量予測。従来エネルギーからの転換効果。

(IEA Net Zero by 2050シナリオ)

循環経済貢献

• 材料リサイクル技術開発
• 製造エネルギー削減
• 軽量化による輸送効率向上

社会的インパクト

2M+

新規雇用創出

(IRENA予測)

500M

電力アクセス向上人口

(UN SDG目標)

発展途上国支援

低コスト・軽量の特性を活かしたオフグリッド地域への電力供給

今後の研究優先事項

長期安定性

25年寿命達成のための劣化メカニズム解明と対策

環境適合材料

鉛フリー代替材料の性能向上と実用化

製造技術

大面積・高品質・低コスト製造プロセスの確立

界面工学

効率向上のための界面最適化技術

参考文献・出典

• NREL - Best Research-Cell Efficiency Chart (2025年9月)

• NEDO - 太陽光発電開発戦略 2025 (2025年3月策定)

• IEA - Net Zero by 2050 (2021年)

• IRENA - 再生可能エネルギー雇用統計 (2024年)

• UN SDGs - 持続可能な開発目標 (2030年アジェンダ)

• 富士経済調査 - ペロブスカイト太陽電池市場予測 (2025年)

• 経済産業省 - グリーンイノベーション基金 (2025年度)

※ 効率目標・市場予測は国際機関・政府機関データに基づく（2025年9月時点）