経済産業省：次世代型太陽電池戦略を公表
経済産業省が開催する「次世代型太陽電池の導入拡大及び産業競争力強化に向けた官民協議会」は、2024年11月28日に「次世代型太陽電池戦略」を公表しました。
現在主流のシリコン系太陽電池に代わるペロブスカイト太陽電池について、今後の需要拡大と産業基盤の構築に向けた政策がまとめられています。
ペロブスカイト太陽電池においても導入が進んだ場合には廃棄・リサイクルされる仕組みが必要となるため、本戦略の概要紹介とリサイクルにおける特徴を概観します。
次世代型太陽電池戦略の考え方
ペロブスカイト太陽電池の導入目標
2050年のカーボンニュートラル目標や再エネ主力電源化に向け、国内では太陽光発電は導入が進むものの、今後のさらなる導入には適地の制約や地域との共生などの課題が顕在化しています。
過去太陽電池技術で世界をリードしていた日本でしたが、中国など海外勢にシェアを押えられており、急激に市場や事業環境が変化をする中で、官・民ともに需要創出や投資で十分な規模やスピードで対応ができませんでした。
次世代型太陽電池であるペロブスカイト太陽電池は「軽量・柔軟」などの特徴を持ち、従来太陽光パネルが設置困難であった場所にも設置できる可能性があり、再エネ導入拡大と地域共生の両立が期待されています。
これらの背景の下、ペロブスカイト太陽電池について時間軸の目標を定めながら、「量産技術の確立・生産体制整備・需要創出」を三位一体で進め、まちづくり・地域や社会との共生を図りながら社会実装を目指すとされています。
- 2025年までに20円/kWh、2030年までに14円/kWhが可能となる技術を確立
- 2040年に約20GWの導入、自立化が可能な発電コスト10円/kWh～14円/kWh以下の実現を目指す
- 国内での量産技術の確立や生産体制の整備し、GWクラスの生産体制の構築
- 国内需要創出・導入に留まらず、当初より海外市場への展開を視野
ペロブスカイト太陽電池の廃棄・リサイクルについて
太陽光発電設備の廃棄・リサイクルに関して現在議論が進められていますが、将来ペロブスカイト型太陽電池の社会実装・普及した場合には同様にリサイクルの仕組みが必要だとされています。
ペロブスカイト太陽電池の構造的特徴やサプライチェーンの違いなど、シリコン系太陽電池を対象としたリサイクル技術・システムとは異なる特徴が説明されています。
- 製造事業者がリサイクルまでを視野に入れた設置・導入を行っていくシステムの構築が必要
- 重量は一般的なシリコン太陽電池の1/10であり軽量化が可能、容積は一般的なシリコン太陽電池の1/20
- 微量（0.5ｇ/㎡程度）に含有する鉛について適切な処理・回収を行う必要
- リサイクル技術については開発段階、経済性を加味し実装を検討していく必要
ペロブスカイト太陽電池は、軽量・減容化に優れており、国内でのサプライチェーンを考慮した、低コストな廃棄・リサイクルのシステムを確立することが必要だとされています。
ペロブスカイト太陽電池の概要、リサイクルに向けた海外の取組み
≪運営者による注記≫
以下の内容は、経済産業省「次世代型太陽電池戦略」の内容とは、直接関係ありません。
ペロブスカイト太陽電池に関する参考資料
ペロブスカイト太陽電池は発電セルを塗布（Roll-to-Roll）でき軽量化できることや、原料となるヨウ素が国内で算出できるなどのメリットが最近メディアでも取り上げられています。
下記のWEBサイトから、ペロブスカイト太陽電池の構造や特徴、製造方法や設置方法、最新動向などがご覧いただけます。
- 公益財団法人自然エネルギー財団：ペロブスカイト太陽電池に高まる期待 軽量化が進展、 窓・壁面一体型も
- 一般社団法人沖縄CO２削減推進協議会：次世代太陽電池ペロブスカイト太陽電池
- 一般財団法人機械振興協会：わが国の太陽光発電ガラス関連産業の動向と成長条件 報告書
- Perovskite-info
ペロブスカイト太陽電池は現在は実証から実用化に向けた段階であり、国内ではリサイクル技術やLCAに関する取組みは少なく、特許出願や論文等の文献も確認できなません。
現時点では市場に製品として普及しておらず、太陽電池の構造や将来の市場が見えていないことが要因の一つとも考えられます。
海外では、様々な研究機関でペロブスカイト太陽電池のリサイクルの取組みが進められており、リサイクル技術やLCA評価等の文献も最近多く発表されています。
- 米国：NRELによるペロブスカイト太陽電池のリサイクルに関する取組み
- ドイツ：ペロブスカイト太陽電池のリサイクル開発プロジェクト”PeroCycle”
次世代型太陽電池戦略では、世界市場を視野に生産体制を構築する目標が掲げられており、リサイクル技術においても今後積極的な海外への発信が求められます。
まとめ
脱炭素社会の実現に向けて再生可能エネルギーの重要性が一層高まっており、資源セキュリティや産業育成といった観点からも、国産エネルギーとしてのペロブスカイト太陽電池への関心が強まっています。
経済産業省と関係企業・団体が発表した「次世代型太陽電池戦略」は、ペロブスカイト太陽電池の供給と需要の両面で普及と強化を進めることが目的とされてます。
また廃棄やリサイクルに関しても、導入段階から適切な環境整備に向けた議論が進むことが求められ、今後の進展に注目する必要があります。