大面積フィルム型カルコパイライト太陽電池で発電実証実験：材料技術

日揮ホールディングスは、国内EPC事業会社である日揮とPXPが横浜市内の施設屋根で、フィルム型カルコパイライト太陽電池を用いた大面積発電モジュールの実証実験を開始したと発表した。

» 2025年05月19日 08時30分 公開
[遠藤和宏，MONOist]

　日揮ホールディングスは、国内EPC事業会社である日揮とPXPが横浜市内の施設屋根で、フィルム型カルコパイライト太陽電池を用いた大面積発電モジュールの実証実験を開始したと発表した。

1人で1日に100m2の施工が可

　国内では、カーボンニュートラルの実現に向けて再生可能エネルギーの活用が必要とされる中、次世代太陽電池として、軽く、薄く、曲がる特徴を持った薄膜太陽電池が注目されている。薄膜太陽電池では、有機半導体系のペロブスカイト太陽電池や、無機化合物半導体系のカルコパイライト太陽電池がある。

　PXPは、国産フィルム型次世代太陽電池の研究開発と量産化に取り組んでいるスタートアップ企業だ。ペロブスカイト太陽電池にカルコパイライト太陽電池を重ね、タンデム型にすることで、2つの太陽電池が持つ異なる波長特性を組み合わせた太陽電池モジュールの研究開発を進めている。

　一方、日揮が開発した産業関連施設の屋根向け施工方式「シート工法」では、遮熱シートに薄膜太陽電池を載せたものを発電モジュールとして一体化し、グリッパーと呼ぶスリットのある筒状の金具で屋根に固定する。これにより、軽く、薄く、曲がるという薄膜太陽電池の特徴を保ちつつ、着脱可能な状態で取り付けられる。

　日揮とPXPは、横浜市内の日揮グループ所有施設内で、カルコパイライト太陽電池単体を使用した大面積モジュールでキロワット規模の発電実証を開始した。実証期間は1年間となる。この実証で使用する発電モジュールは、あらかじめ電気的に接続した複数の薄膜太陽電池を基材シート上に並べて10m2という大面積を実現したもので、このような手法で薄膜太陽電池の大面積化を試みた実証は国内初だ（日揮HD調べ）。

カルコパイライト太陽電池の大面積モジュール カルコパイライト太陽電池の大面積モジュール［クリックで拡大］ 出所：日揮HD
屋根上に水平方向に並べて設置した大面積モジュール 屋根上に水平方向に並べて設置した大面積モジュール［クリックで拡大］ 出所：日揮HD

　この大面積モジュールは、工場や倉庫などの折板屋根を模した屋外環境にシート工法で施工した。加えて、配線を削減したことで設置作業／配線作業の能率化／効率化も実現し、作業員1人で1日に100m2の施工が行えることを確かめた。

　同実証では、薄膜太陽電池の大面積化におけるシート工法の適用可能性、PXPの薄膜太陽電池が持つ振動や衝撃に強い特性の有効性を確認。発電量や耐久性といったデータもシート工法および薄膜太陽電池の開発にフィードバックする。

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