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コメント(65)

桐蔭横浜大が「フィルム型ペロブスカイト」で18%の変換効率

厚さ126マイクロメートルのフィルム型ペロブスカイト太陽電池(宮坂教授提供)

 桐蔭横浜大学医用工学部の宮坂力特任教授らは、薄いフィルム型にした「ペロブスカイト太陽電池」のエネルギー変換効率で18%を達成した。フィルム型では世界最高性能だという。厚さ約126マイクロメートル(マイクロは100万分の1)で、折り曲げても高い変換効率と安定性を維持する。安価かつ軽量でフレキシブルな太陽電池が実用化できれば、無線機器の自立電源、ウェアラブル機器のほか、医療分野にも活用範囲が広がると期待される。

 ペロブスカイト太陽電池は、ペロブスカイトという結晶構造を持つ太陽電池。製造コストが低いため、次世代太陽電池として実用化が期待されている。

 研究グループは、樹脂フィルム基板に対し電子輸送層、セシウムやメチルアンモニウムなどの混合カチオンからなるペロブスカイト層、正孔輸送材料と金電極を120度以下の低温で製膜し、製作した。フレームなどを除く太陽電池フィルムの重量は1平方メートル当たり約250グラムと軽量。また、1000回の繰り返しの曲げ試験後にも、効率を83%維持できることを確認した。

 現在、変換効率20%を超えるペロブスカイト太陽電池はガラス基板を使用。フィルム型では15―16%程度が最高だった。また、世界最高効率の22・1%の同電池などは400度以上で製膜している。

 また今年のノーベル賞受賞の事前予想ではペロブスカイト太陽電池の発見と応用に貢献した宮坂教授が有力候補者に上がるなど、注目が高まっている。
NHKスペシャル
「激変する世界ビジネス “脱炭素革命”の衝撃」

2017年12月17日(日) 午後9時15分(50分)2017年12月20日(水) 午前0時10分(50分) 

パリ協定をきっかけに、二酸化炭素の排出量を実質ゼロにする“脱炭素”社会に向けて大きくかじを切った世界。
アメリカの協定からの脱退表明にも関わらず、巨大企業は“脱炭素”を掲げ、マネーの流れも大きく変わりはじめている。
この動きを決定づけたのは、世界最大の二酸化炭素排出国、中国が“環境大国”を目指し始めたこと。
これまで環境先進国を標ぼうしてきた日本、そして日本企業は生き残ることができるか?その最前線を描く

出演者ほか

【語り】窪田等
豊田通商、脱炭素社会へEVを活用したVPP(バーチャルパワープラント)事業推進へ…米国ベンチャーに出資

VPP技術は、発電所を新設することなく電力需給バランスを調整できるため、各国がその活用を検討。日本でも経済産業省によるVPP技術の実証実験や事業化支援が行われている。豊田通商は今後、取締役を派遣し、ヌービー社とともに日本を含むEVの普及が見込まれる国や地域で、EV・PHVを活用したVPP事業の構築・普及を推進していく。

ヌービー社のV2Gは、気象条件の変化に伴う再生可能エネルギーの出力変動を補うだけでなく、EVを使用していない間に車載蓄電池を活用して対価を生み出すことで、EVの購入・維持費の負担軽減にも寄与。同社は米国でV2Gの基本技術に関する特許を取得し、デンマークではすでに世界初のV2G商業運転に成功している。

豊田通商は12月15日、欧米で電気自動車(EV)の車載蓄電池を活用したVehicle to Grid(V2G)電力事業を展開する米国のベンチャー企業、ヌービー社に、仏大手電力の関連会社とともに出資参画すると発表した。

ヌービー社は、充電ステーションに接続中のEVの車載蓄電池から、電力系統の電力需給バランスに応じて電気を充放電するV2Gシステムを展開する米国のベンチャー企業。同社システムは複数台の駐車中EVの充放電を同時に制御し、あたかも1つの発電所のように機能させるバーチャルパワープラント(VPP)を構築できる。
17年のPV10大ニュースを選出し-1/3

(1)導入量100GWの大台に

Solar Power Europeの調査によると、16年のPV導入量(76.2GW)は15年比で50%増と記録的な成長を遂げたが、17年はさらに導入量が増え、ついに100GWの大台に達した。中国市場が急拡大し、欧州もプラス成長に転じた。

中国は1〜9月の9カ月間で42GWを導入済みで、この時点ですでに16年実績を大きく上回っており、年間では50GW超に達する見通しだ。
順位は1位中国、2位アメリカ、3位インド、4位日本である。
米国は中国に次いで2位の導入量(12.5GW)を計画しているが、16年比では16%の減少になる。3位には10GW超を導入するインドが食い込み、日本は6.8GWを導入するものの、順位を4位に下げた。

上位4カ国で世界導入量の4分の3を占めるなど寡占化が進むPV市場だが、18年はスペイン、メキシコ、ブラジルなどでGW級の市場が誕生する。市場の分散で安定成長が続くと期待される一方で、中国や米国の失速で導入量が激減する懸念もある。

(2)ペロブスカイトがノーベル賞候補

PVの研究開発で最もホットな話題がPSCである。17年のノーベル化学賞候補に桐蔭横浜大の宮坂力教授の名前が挙がったことで、その知名度も一気に上昇した。

PSCの開発に取り組む研究機関は世界中で900を超えており、この中には、アフリカ諸国や北朝鮮も含まれる。変換効率は23%が目前で、商業化の動きも活発化している。

PSCの課題は耐久性だが、最近では、素子構造や成膜方法の最適化で劣化を大幅に抑制できるようになってきた。大面積モジュールを高効率で再現性よく生産できる製造技術および装置の開発が商業化の条件になる。

Oxford PV(英国)、Saule Technologies(ポーランド)、Greatcell Solar(オーストラリア)などのベンチャーが商業化に取り組んでいるが、中国でもJinko SolarやMicroquanta SemiconductorがPSCの商業化を検討している。

日本では、NEDOプロジェクトで開発が進んでおり、パナソニックが20cm角モジュールで12.6%、東芝が5cm角のフィルム基板で13.7%、積水化学工業が金属箔サブモジュールで13.1%の効率を実現している。ノーベル賞候補者を輩出した以上、日本も商業化で負けられない。
17年のPV10大ニュースを選出し-2/3

(3)トヨタが本気でPV活用を検討

車載PVの検討が進んでいる。さすがにフルソーラーカーは現状では難しいが、PV電力である程度の走行ができるまで技術開発が進んでいる。トヨタは17年に量産車として世界初となるソーラー充電システムを採用した「プリウスPHV」を発表したが、車載PVの可能性を真剣に検討している。

プリウスPHVは定格出力180WのPVを搭載しており、PV電力だけで走行できる距離は1日平均で2.9km、最大で6.1kmだ。当然、PV搭載量を増やせば走行距離は伸びる。

同社は最大設置面積5.4m²、モジュール効率20%で定格出力1080Wが得られるとし、実車を用いた実験(PV出力840W、平均出力2.1kWh/d)では、PV電力で18.4kmの走行が可能なことを確認している。

PMMA製の特殊レンズとIII-V族3接合セルを組み合わせたシステム(99セル)でモジュール効率19.5%を実現した。レンズ間のギャップを狭くするなどの工夫で、設置面積の半減が可能としている。

これまで、自動車メーカーは「ソーラーカー?  無理無理」とPV活用には目もくれなかったが、EVへのシフトを目前に控え、その有用性が無視できなくなってきた。

(4)結晶Siに新構造が登場

結晶Siの高効率化技術として、従来はAl-BSF、最近ではPERC構造の採用が増えている。PERCセルは裏面絶縁膜により再結合が抑制できるが、それでもキャリアを取り出すための部分的なコンタクト(金属とSiの接触)が必要となる。

近年、結晶Siの新構造として、遷移金属酸化物をコンタクト材料に用いたキャリア選択コンタクト(CSC)が注目されている。CSCセルでは、仕事関数の差を利用することで、pn接合を使わずにキャリアを選択的に取り出すことができる。導電性を有する透明な材料を正孔コンタクトおよび電子コンタクト材料に使用することで、単純なデバイス構造でキャリア輸送&取り出しが可能になる。

正孔コンタクトではMoOx、WOx、電子コンタクトではTiOxなどの材料が検討されているが、コンタクト材料の選定と成膜方法、さらにはコンタクト材料と金属の相性および耐熱性が高性能化のカギを握る。

パナソニックのHITに代表されるヘテロ接合型はa-Siによる高いパッシベーション効果が期待できる一方で、PECVDの装置コスト、a-Si層における光吸収損失といった課題が指摘されている。CSCはこうした課題を解決する技術として注目されている。

(5)多結晶Si、22%の壁を突破
従来、結晶Siは高効率の単結晶、安価な多結晶という役割がはっきりしていたが、最近では、単結晶の価格下落、多結晶の高性能化が進んだことで、明確なすみ分けがなくなりつつある。ただ、多結晶Siのコストパフォーマンスは健在で、競争力維持のための技術開発が進んでいる。そして、17年には多結晶Siが初めて変換効率22%の壁を突破した。

Jinko Solarは、先端のテクスチャー技術やパッシベーション技術、さらにはLID(光誘起劣化)抑制技術などを採用したPERC構造のp型多結晶セル(245.83cm²)で変換効率22.04%を達成した。

一方、独Fraunhofer ISEは高純度n型多結晶Si、プラズマテクスチャーによる光閉じ込め効果、さらには、裏面コンタクトにTOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)構造の採用でセル効率22.3%を達成した。

(6)ダイレクト・ウエハーの行方

溶融Siから直接ウエハーを製造する「ダイレクト・ウエハー」はSiインゴットをスライスするプロセスが不要のため、ウエハーコストの低減、均一な品質のウエハー製造が可能、といった利点がある。

ダイレクト・ウエハーは米国の1366 TechnologiesとCrystal Solarが開発中。1366 Technologiesは韓国HanwhaQ Cellsと戦略的提携を締結し、HanwhaQ Cellsは17年8月、ダイレクト・ウエハーを用いたQ.ANTUMセル(156mm角、PERC構造)で変換効率20.3%を達成した。

ダイレクト・ウエハーはスライスウエハーに匹敵する20%超のセル効率を実現し、PV発電所での実運転(IHIプラントが建設)も始まった。ただ、PVの発電コストはすでに2.44セント/kWh(UAE・アブダビのPPA価格)まで下がっており、ダイレクト・ウエハーがどこまで価格優位性を打ち出せるか、さらには、原料Siの価格動向、ダイヤモンド・ワイヤーソーとの性能競争、長期信頼性などが本格普及のカギを握るだろう。
17年のPV10大ニュースを選出し-3/3

(7)PVメーカーに淘汰の波

PVの導入急増に伴い、PVメーカーの出荷量も拡大しているが、収益性は依然として厳しく、17年度上期(1〜6月)の大手PVメーカーの業績は、粗利益率悪化で減益もしくは赤字が相次いだ。国内メーカーも事業縮小が続く。

経営破綻、上場廃止、事業統合も増えており、欧州では独SolarWorldが経営破綻(後に再出発)し、中国のRenesolaはPVセル&モジュールの生産から撤退した。台湾でも、Gintech、Solartech、NSPの3社が事業統合を発表し、MotechがGiga Solar MaterialsとPVモジュール生産のJVを立ち上げる。

17年の出荷量はJinko Solarの8.5〜9.0GWを筆頭に、JA Solar、Canadian Solar、Hanwha Q Cellsも6〜7GWを計画するなど、4社が激しい出荷競争を繰り広げている。

(8)インドが日本を抜く

インドのPV導入が加速している。15年までは年間導入量が1〜2GWだったが、16年に4GW超を導入し世界4位に浮上した。そして、17年も導入量が倍増(10.5GW)する見込みで、日本を抜いて世界3位の市場に成長する。

Mercom Capital Groupの調査によると、17年上期(1〜6月)におけるインドのPV導入量は4.8GWで、この時点で16年の導入実績を上回っている。内訳は地上設置の大型案件が全体の9割(4290MW)を占めている。大型プロジェクトのパイプラインは12.2GWだ。

インドではPVモジュールの価格下落がPV導入を後押ししており、タリフの最低価格は、Bhadla PhaseIIISolar Park(Rajasthan州、500MW)で0.037ドル/kWhとなっている。

22年までに累計100GWのPV導入計画を打ち出しており、導入を加速するため、国内製造の強化(20GW相当)も検討している。

(9)有機系PV、商業化加速

有機系PVは欧米勢が先陣を切って商業化に踏み出し、米Konarkaが有機薄膜太陽電池(OPV)、英G24iが色素増感太陽電池(DSC)の商業生産を開始したが、結晶Siとの性能競争や価格競争の末、販売低迷で経営が悪化し、いずれも12年に経営が破綻した。

G24iは社名をG24 Powerに改め、13年11月に新たな生産拠点を整備し、DSCモジュールの生産を再開。Konarkaも独Belectric OPVとして再出発し、17年には社名をOPVIUSに変更。事業拡大に向け大型工場の建設を検討している。

日本では、17年から積水化学工業がフィルム型DSC商業化を開始し、リコーも全固体型DSCの量産立ち上げを準備中。三菱ケミカルは塗布型OPVでモジュール効率6.4%を実現しており、18年度末までにモジュール設計の最適化と主要製造装置の設計を行う。

独Heliatekは新たな資金を獲得し、17年末をめどにドレスデンの製造設備を増強する計画だが、フランスで新コンセプトの「HelioSol」を用いたBiOPV(建材一体型OPV)の実証を開始した。

(10)III-V族はコスト低減で用途拡大

III-V族、例えば、GaAsはPVとしては理想的なバンドギャップ(1.41eV)を持っており、高い光吸収係数(薄膜化が可能)、高温時の出力低下が小さい、宇宙放射線に強い、といった多くの特徴がある。

変換効率は単接合セルが28.8%、タンデムが31.6%で、モジュール効率は24.8%である。一方、InGaP/GaAs/InGaAs3接合セルの変換効率は非集光が37.9%、302倍集光が44.4%、30cm角モジュールが31.17%である。

高効率だが製造コストも高い、というのがIII-V族の共通課題だが、コスト低減に向けて、GaAs成長基板の再利用、スマートスタック技術、MOPVE代替技術などが提案されている。AISTは非真空プロセスで金属原料が使用できるHPVE(ハイドライド気相成長)を開発した。装置コストはMOPVEの10分の1で、基板再利用を含めた全体コストは100分の1が期待できるという。

現状、III-V族の利用は宇宙用もしくは集光システムに限定されるが、コストが下がれば車載PVなどの用途が見えてくる。

電子デバイス産業新聞 編集部 記者 松永新吾

投信1編集部からのコメント

太陽光市場は、供給メーカーの淘汰もありながら発展が続いています。PSCなどの新たな研究開発なども進み、日本もそうした領域で存在感を示せてはいますが、導入量や供給メーカーとしてはすっかり影が薄くなっているのが現実です。
世界最高変換効率22.9%を達成したCIS系薄膜太陽電池セル 出典:ソーラーフロンティア

 ソーラーフロンティア(東京都港区台場)は2017年12月20日、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)との共同研究で、CIS系薄膜太陽電池のセル発電素子において、変換効率22.9%を達成したと発表した。

 開発したセルの大きさは、約1cm2(平方センチメートル)。今回記録した22.9%の効率は、この結果は2017年11月に産業技術総合研究所(AIST)が確認を行った。

 今回の記録は、独バーデン・ヴュルテンベルク州太陽エネルギー水素研究センター(ZSW)が、2016年2月に0.5cm2セルで達成した当時の世界記録22.6%を0.3ポイント上回る。CIS光吸収層の改良や、光吸収層表面処理の改善などにより達成されたという。

 ソーラーフロンティアは、2017年2月に30cm(センチメートル)角のCIS化合物型の薄膜系太陽電池サブモジュールで変換効率19.2%を達成。さらに、7×5cmサイズのミニモジュールでは19.8%を達成している。今後はこうした研究成果を、実際の生産現場に適用し、量産を目指す方針だ。
中国の一帯一路は「エネルギーの黒船」

1..大陸の大送電網で5円/kw時代へ
「化石燃料と原発」のイメージが強かった中国。そのエネルギー事情に地殻変動が起きている。大気汚染が国内で限界に達し、次の主力と考えていた原発も日本での事故を受け世論から不安の声が上がり新規建設が年々厳しくなった。

必要に迫られ再生可能エネルギーへのシフトが始まった。それから数年、技術力は高まり、コスト競争でも他の追随を許さないほどに成長。
気づけば中国は、世界の市場をリードするまでに。欧州各国が再エネへ舵を切り始めると、チャンスとばかりに中国政府も強力に国内産業を後押しし始めた。
一方、日本の再エネ市場は低迷。太陽光パネルメーカーの撤退が相次ぎ、震災直後盛り上がりを見せた新規参入事業者も減少を続けている。
背景にはわが国特有の規制の壁があった。中国、日本の再エネビジネスの最前線を取材する

2..中国“再エネ”が日本を飲み込む!?

中国のエネルギー企業が、日本列島をターゲットに。愛媛県の山中で土地を探すビジネスマン。
中国企業社長
「風速がいちばん大事です。風はどの方向から吹くかも重要です。」

風力発電を建設するための場所を、日本各地で探しているといいます。
次々にやって来る中国企業。一体何が起きているんでしょうか。
実は今、中国ではエネルギー政策の大転換が猛スピードで進んでいます。火力や原子力から再生可能エネルギーへ。中国全土に、太陽光パネルの発電施設が次々に出現。多くの企業が参戦し、低コストと技術力を武器に日本にも猛烈な勢いで進出し始めています。

中国太陽光パネルメーカー
「日本の再生可能エネルギー市場は、戦略的に大きな意味があるんです。」

なかなか再生可能エネルギーが定着しない日本。中国のうねりに飲み込まれる懸念はないのか。最前線を取材しました。

なぜいま中国で加速? “再エネ”シフト

エネルギー政策のかじを大きく切り始めた中国。今年(2017年)10月、習近平主席はこう宣言しました。

中国 習近平国家主席
「エネルギー生産と消費で革命を起こし、クリーンで低炭素、安全で高い効率のエネルギー体系を築きます。」

再生可能エネルギーを2050年までに全電力の8割に拡大するという大目標。それを受け、勢いづくのがエネルギー業界です。上海に本社を持つ太陽光パネルメーカーです。大量生産の技術を確立。
去年(2016年)、パネルの出荷量で世界一となりました。今、最も力を入れているのが独自の発電事業です。中国国内にすでに300以上の発電所を所有。
中国情勢にサウジアラビアでさえも、自然エネルギーへと舵を切り始めた。
三井物産、中国企業とメキシコでメガソーラー

 三井物産が、メキシコで大規模太陽光発電所(メガソーラー)の運営事業に参入することが23日、分かった。近く、メキシコ政府の関係機関と15年の長期売電契約を結ぶ。

 メガソーラーは、中部サカテカス州に建設。発電容量は約10万キロワットで、2020年に稼働する計画。総事業費は約100億円とみられる。三井物産は中国の太陽光パネル大手トリナソーラー(天合光能)と組み、コスト競争力も強化した。

 今後、海外電力事業では石炭火力を減らす一方で、ガス火力に加え、太陽光や水力、風力といった再生可能エネルギーの比率を高める。三井物産は、メキシコではガス火力や風力などを手掛け、発電量は131万キロワット。今後は、太陽光なども増やしていく方針だ。

 メキシコには北米自由貿易協定(NAFTA)再交渉の難航といった不透明要因もあるが、電力需要は年率2%の経済成長を上回る規模で拡大。現在はガス火力などが電源の約7割を占めており、メキシコ政府は35年に現在は約28%にとどまる再生可能エネルギーの割合を40%超に引き上げる計画だ。
廃棄される「太陽光パネルの恐怖」ご存じ? 総務省報告書のゾッとする中身

家電リサイクル工場で解体を待つ太陽光パネル

 鉛などの有害物質を含んだゴミがそれとは知らずに近所に捨てられている――。総務省は9月、少しぞっとする内容の報告書を公表しました。名指しされたのは太陽光発電用のパネルです。東日本大震災以降に再生可能エネルギーを普及させた立役者ですが、何が起きているのでしょうか。

太陽光パネルは電極やシリコンを何層も強固に接着してできています。分離してリサイクルするのが難しく、20〜30年の寿命を迎えると産業廃棄物の処分場に埋め立てられるのが現状です。総務省によると、パネルに含まれる鉛やセレンなどの有害物質の情報を処分場に提供していない業者は調査対象の8割に上ったそうです。

 心配なのは廃棄量の多さです。震災後の政府の支援策に押されて太陽光発電の設備は過去5年で約6倍に増えました。今後は寿命となるパネルが増え、2040年の廃棄量は約80万トンと15年の300倍超になる見込みです。これは1年間に全国の処分場に埋め立てられる量の約8%に当たります。

 このままだとパネルが無秩序に捨てられる恐れがあります。国は処分の指針を設けていますが、パネルには製造、発電、処分、廃棄と少なくとも4業態の業者が関わり、最近では海外メーカーのパネルも広く流通しています。有害物質に関する情報共有が滞る可能性もあり、環境省の対策委員を務めたSOMPOリスケアマネジメントの花岡健氏は「メーカーに情報提供を義務づける仕組みを強化すべきだ」と指摘しています。

 使い終わったパネルはどうなる?
 「法律に従って産業廃棄物として処理することになる。最終処分場に埋め立てられるわけだが、将来は膨大な量が廃棄されることになるため、処分場の容量が足りなくなる恐れがある。そこで太陽光パネルのリサイクルという選択肢があるわけだが、現状では処理コストが高い。さらに太陽光パネルは家電や車のようにリサイクル費用の負担の仕組みが確立されていない。まずは技術革新によってリサイクルにかかる費用を下げ、事業者が廃棄よりリサイクルを選ぶ流れを作ることが重要だ」

 ――パネルに含まれる有害物質が処分場から流出するリスクも指摘されています。

 「有害物質の含有についてはパネルの製造メーカーによって差があるし、その後の情報開示など対応にも差がある。一概には言えない問題だ。ただ現在は海外メーカーによるパネルが増えているので、情報開示が滞ったりする恐れがある。廃棄の際には報告や届け出をしっかりさせ、中身をチェックしていくしかない」

 ――廃棄コストの積み立てを事業者に義務づけるという考え方もあるようですが。

 「すでに大量のパネルが導入された後なので難しい。経済産業省は補助制度をつかって太陽光発電を始める事業者には、一定の廃棄費用の積み立てを求めている。ただ日照時間が想定より短くなったとか、計画がうまくいかなかった事業者の中には廃棄費用を確保できないケースも出てくるだろう」
日本列島を一本の送電線網か?

 東京電力ホールディングスや関西電力など全国の電力大手9社が、電力の送配電事業での連携を検討していることが分かった。

 全国規模で電力の融通をスムーズに行えるようにし、コストを抑えつつ、停電などのリスクを減らす体制を整える。2020年度の実現を目指す。
今後、電力大手の再編・統合につながる可能性もある。

 連携するのは、東電、関電のほか、北海道、東北、中部、北陸、中国、四国、九州の各電力会社。
沖縄電力は送電網がつながっていないため加わらない。政府は26日の審議会で、9社の連携を制度面から後押しする方針を示す。

 電力各社は、急な電力需要に対応できるように火力発電所や揚水発電所を予備用に待機させている。
基本的には各電力の管内で独立して需給調整を行っている。
災害時には各社の営業エリアをまたいだ電力の融通を行っている。
地域ごとに電力の周波数が異なることもあり、例外的な措置にとどまっているのが実情だ。
風力発電にイヌワシ衝突の恐れ
計画中止の声も!

 民間企業が大規模風力発電施設の建設を計画する滋賀県米原市と岐阜県関ヶ原町にまたがる山林に、絶滅危惧種のイヌワシが生息している。
保護活動に取り組む「日本イヌワシ研究会」(東京都)が事業の中止を求めている。

 「発電用風車にイヌワシが衝突死(バードストライク)する恐れがある」などと主張し、滋賀、岐阜両県や米原市、関ヶ原町などに中止を勧告するよう意見書を提出した。
 建設は全国で再生可能エネルギー事業を展開する「ジャパン・リニューアブル・エナジー(JRE)」が計画。
両市町の山林164・4ヘクタールに高さ最大150メートルの風車を7基設置する。
最大出力は2万3800キロ・ワットで、2021年度の運用開始を目指す。

既に11月10日に環境影響評価法に基づく環境配慮書を県に送付している。

 同研究会によると、滋賀県内にはイヌワシのつがいが6組生息。うち1組が計画地の半径10キロ以内で確認されているという。
同じ絶滅危惧種のクマタカも、同2キロ以内に4組いるとみている。
 また、県が定めた「イヌワシ・クマタカ保護指針」でも、計画地がイヌワシ・クマタカの保護および生息環境保全ゾーンに含まれているという。
 同研究会は19日に三日月知事宛てに意見書を提出。「風力発電事業計画はイヌワシ、クマタカの生息環境を著しく損なう可能性が高い」と指摘する。
「特にイヌワシは西日本での絶滅を加速しかねず、中止の勧告を求める」としている。
 JREは指摘に対し、「事業を進める方向で準備しているが、意見書の内容については十分検討し、対応を判断したい」とコメントしている。
 計画は現在、環境影響評価法による審査の段階で、来年1月下旬にも三日月知事が意見を表明する見通し。
その後、方法書、準備書の届け出という手続きを経ていく。県自然環境保全課は「貴重な意見として、しっかり受け止め、今後の手続きの参考としたい」と話している。
<シャープ>太陽電池事業の大部分を販売子会社に移転

 シャープは26日、太陽電池事業の大部分を、2018年4月に販売子会社「シャープエネルギーソリューション」(大阪府八尾市)に移すと発表した。

 従業員約900人のうち太陽光パネルの製造部門を除く約650人を出向させ、商品開発などを販売部門と一体化。効率よく迅速に、パネルを市場に投入し、販売拡大を図る。重複する機能も一本化する。海外事業も統括し、東南アジア向けのメガソーラーの開発や販売などにも力を入れる。

 これまで電力買い取り価格の引き下げや景気低迷の影響でパネルなどの価格下落が続き、15年度の営業損益は184億円の赤字だった。
オーストラリアで完全ソーラー電車が運行--太陽光から得た電力のみで動く

 オーストラリアの鉄道会社Byron Bay Railroadは、ニューサウスウェールズ州バイロンベイにおいて、太陽光から得た電力だけで走る電車の運行を開始した。完全ソーラー電車の運行は、これが世界初だという。

 Byron Bay Railroadは、使われなくなっていた約3kmの線路や橋、古い車両などを修復し、鉄道サービスの再開に取り組んでいた。当初、ディーゼルエンジンで走る車両をレストアしてそのまま使う計画だったが、ソーラー発電技術の進歩により太陽光エネルギーのみで運行可能な見通しが立ち、エンジンをモーターに交換したそうだ。

 走行に必要な電力は、車両および車庫の屋根に設置したソーラー発電パネルで作り、車両のバッテリに充電しておく。この方法で、1日の走行に必要な電力に加え、車両の照明、制御回路、コンプレッサーなど全システムで必要な電力が賄えるとしている。さらに、車両は回生ブレーキも搭載しており、減速時に発生するエネルギーの約25%を回収して使う。

 十分な日差しのない期間が長く、太陽光発電で必要な電力が得られない場合は、現地の電力会社Enova Energyからの「100%グリーンエネルギー」電力でバッテリを充電する。

 改造した車両はディーゼルエンジンを2機搭載しており、モーターに交換したのはその1機。交換しなかった1機は、車両の重量バランスを維持するためと、モーターによる走行が不可能になった場合の非常用に残してある。

 ソーラー電車の正式運行は、12月16日に始めた。2018年1月には、運行本数を増やす予定。

「単結晶」が「多結晶」を抜く、2017年の太陽光パネル市場

昨年は単結晶のシェアが49%に上昇に!

 2017年に「単結晶シリコン型」の太陽光パネル出荷量が初めて「多結晶シリコン」を抜いたーー。
米太陽光発電市場のリサーチ・コンサルティング会社・SPV マーケットリサーチが2017年12月に発行した太陽光発電市場レポートから、明らかになった。

 2000年初頭、シャープ、京セラ、三菱電機といった日本企業が太陽光発電市場のトップ企業として君臨していた当時、モジュール(パネル)の主流は多結晶シリコン型だった。
当時、単結晶シリコン型は高効率だが高価なため、安価な「多結晶型」が価格競争で優位性を示していた。
しかし、その後、「単結晶型」が徐々にシェアを上げ、ついに首位を奪った格好だ。

 同レポートによると、2017年における太陽電池セル(発電素子)の世界での生産容量は97.7GW、このうち出荷量は93.8GW、設置容量は95.1GWと予測している。
モジュールタイプ別シェア分析では、93.8GWの出荷量のうち、単結晶シリコン型のシェアは49%で、多結晶シリコン型は46%、化合物型のカドミウムテルル(CdTe)タイプは3%となっている。

電力会社が瀕死状態な3つの理由-1/2

「電力自由化をするには時代が進みすぎてしまった」ということです。

電力自由化、すなわち発電・送電・配電・販売を垂直統合する地域独占電力会社の分割と、発電・販売に新規参入を認め競争原理を導入するということが欧米で盛んに行われたのは1990年代後半から2000年代初頭にかけてですので、もう20年前以上も前の話です。

当時、多くの国や地域では、電力は作って、送って、売るというサプライチェインが一社独占によって行われていました。電力システムは、規模の効率性が高かったので、どでかい発電所を地方に作って、都会まで延々と送電線や配電線を引っ張ってきて、顧客に送る届けるのが合理的だったのです。でも、「独占企業は市場メカニズムが働かず、非合理的だわね」というサッチャー首相の鶴の一声で、電力自由化が起きました。

その効果はまちまちだったのですが、少なくとも、「独占利潤を喰む大企業をぶっ潰す」という日本でいう小泉郵政劇場のような各国国民のカタルシスをもたらした効果は絶大でした。

と言うわけで、欧米で20年前に「新電力」の業態が生まれ、そこそこうまくいったのです。新電力のビジネスモデルを一言でいうと(かなり極端に言うと)、ブローカーです。安く電気を仕入れて、高く消費者に売るというシンプルな横流しモデルです。そのコア・コンピテンスは、安く電気を調達する仕入れ力(原価の最小化)と、間接費用をできるだけ押さえて原価率をあげる力の2つです。欧米においては、当時の既存電力はかなり経営効率が悪かったので、間接費用を抑える事業の効率化だけでも十分に戦えたのです。

なぜ日本で電力自由化が起きるまでに20年かかったのかと言う理由は、大人の事情が色々と絡むし長くなるのでここでは敢えて触れません。事実として欧米よりも20年遅れて自由化の波が到来しました。2020年に本格実施されます。ところが、時代は待ってくれませんでした。「そもそも自由化って必要だよね」と言う前提条件であった、事業環境を激変させる出来事がこの20年の間に大きく3つ起きました。

一つは、グローバリズム経済・社会がやってきて、そして去っていこうとしていることです。そのことが、電力ビジネスの根底原理をぶっ壊すことになります。これは長くなるのでまた次回にしますが、簡単にまとめると以下の図のようになります。


二つ目は、一つ目と絡むのですが、太陽光発電など再生可能エネルギーが競争力を持つに至ったことです。私はアジア開発銀行で15年間インドの市場環境整備に携わってきた当事者なので、話したいことは山ほどありますが、これも次回以降に廻すとして、どうしてそんな風になったかを一言でいうと中国が国運をかけて太陽光パネルをダンピング価格で世界にばら撒いたおかげです。中国がそれによって得をしたか損をしたかは内緒です。ちなみに中国は今国運をかけてリチウムイオンと電気自動車をダンピングで世界中にばら撒こうとしています。やめたほうがいいのに、、、

それはさておき、再生可能エネルギーの本質は分散型の電力だと言うことです。電力自由化は集中型電力システムを前提にして、それを独占でやるか競争してやるかの話のわけです。だから、もう集中型電力の時代は終わりだよと言うと自由化もへったくれもないのです。

分散型電力事業という新しいパラダイムで事業の再構築を図る必要があり、それが競争に馴染むのか独占に馴染むのかと言う話です。下の図で言うところのプランAに行くのかBに行くのかと言う話です。私の見立ては、PlanBすなわちコミュニティ独占と中央集権のゆるやかなつながりによる二元管理が最適だと思います。すると単純なブローカーモデルでは生き残れないわけです。
電力会社が瀕死状態な3つの理由-2/2

三つめは、IoTの到来です。「もののインターネット」がEV車の充電、AIやDeep Learning、BlochChain, BigDataと相まってインフラ業界に革命を起こします。これが、再生可能エネルギーのデジタルバックボーンとなります。

ともかく、この三つのムーブメントによって電気事業システムそのものが一回ぶっ壊れて、再生していくという最短で10年はかかる混乱期の入り口に我々は立っているのです。

それは、発電・送電・小売の会社を分割するとか、小売に新規参入者を入れて競争させるとかいったちまちました話ではないのです。むしろ、巨像IBMをAppleとMicrosoftがぶっ壊していくということが起き得る世界を我々は生きているわけです。

そんな中で長期的展望を見据えないで、「電力小売儲かるんじゃない?。うちの会社顧客いっぱい抱えているし。年寄りへの営業力抜群だし。」などと部外者が安直にブローカービジネスに手をだすと大火傷をします。

ただ、誤解をしていただきたくないのは、だからこそ、アイデア勝負でベンチャーが業界を握れる時代なので、新規参入は大歓迎だと申し上げたいわけです。

再生可能エネルギーを中心にリアルにクールにコミュニティを再構築する、「ソーラーチャレンジ」を一緒に進めていきましょう。今年から準備を始めて、オリンピックイヤーの2020年に花を開かせたいと考えています。ブログで詳細なことが申し上げられないのが残念です。私と一緒にやっていただける方は是非ご連絡ください。
新基幹産業に風力発電関連 いわき市 産学官で地域活性化へ

 福島県いわき市は風力発電産業を新たな市の基幹産業と位置付け、産学官連携による関連企業の集積や担い手育成を進める。再生可能エネルギーを巡る研究・開発が県内で活発となっているのを背景に、市内四倉町のいわき四倉中核工業団地などに製造、メンテナンスの関連企業を誘致し、浜通り全域の経済活性化につなげる。
 市、いわき商工会議所などが設立した「いわき風力産業推進協議会」を推進母体とする。国の福島・国際研究産業都市(イノベーション・コースト)構想は、風力発電などの再生可能エネルギーを重点事業の一つに位置付けており、協議会の参画団体・機関が協力して企業誘致、雇用創出、技術者の養成などに取り組む。産業技術総合研究所(産総研)や大学などの研究成果を取り入れて技術精度を高める。
 企業誘致を巡っては今年春に、いわき四倉中核工業団地の2期区域が完成する予定。常磐自動車道と近接している立地条件や、国の津波・原子力災害被災地域雇用創出企業立地補助金の活用など優遇制度をアピールして誘致に結び付ける。同工業団地には既に会川鉄工(本社・いわき市)が昨年夏、風力発電タワーを製造する工場を設けている。
 さらに市は、浜通りにメンテナンス業務拠点の進出を企業に働き掛ける。風力発電機メンテナンスの有力企業「北拓(ほくたく)」(本社・北海道旭川市)は県内進出の意向を示しており、いわき市への拠点整備を検討している。北拓は物流拠点や技術者育成に向けたトレーニングセンターを設ける計画で、地元から合わせて数十人規模の新規雇用も想定している。吉田悟副社長は「浜通りにビジネスチャンスを生み出し、業務を通じて復興を後押ししたい」と話している。
 全国的な風力発電事業の伸展に伴い、点検や検査などを担う技術者不足を想定し、人材育成にも力を入れる。進出企業の技術者を講師に、浜通りの製造業を対象としたセミナーなどを開催。自社技術の風力発電産業への活用や新規参入などを促し、関連産業の醸成を後押しする。
 市などによると、風力発電機は1万から2万点の部品で構成されており、保守・管理は多様な技術を要する。既に保有している技術やノウハウを基に参入できる可能性があるという。
 市産業創出課は「地元企業を巻き込み、地元の雇用創出、産業振興につなげていきたい」としている。
2018年度のFIT価格-2/2
事業用太陽光は数円の引き下げへ

事業用太陽光発電の2018年度におけるFIT価格が見えてきた。システム費用の低下、過積載による設備利用率の向上を受け、現状の21円/kWhから数円程度の引き下げとなるのは、確実な情勢だ。

設備利用率の想定に大きな変化

 買い取り価格を決定する上で、システム費用や造成費用などの各種コストと併せて参考にされる、もう1つの指標が設備利用率だ。今回、事業用太陽光発電の設備利用率の想定値については、算出方法が変更される見込みとなった。

 2017年度の事業用太陽光の買い取り価格を決める上で、設備利用率の想定値は、直近1年の1MW以上案件の平均値に基づいて、15.1%を採用した。しかし、今回も同様の分析を行ったところ、1MW以上の平均値は15.6%となり、2017年度の想定値を上回る結果となった。これは、太陽光パネルのコストの低下し、従来、大規模案件で中心だった「過積載」が規模の大きさを問わず進んでいる影響と分析している。

 そこで2018年度は、設備利用率の想定値算出にも、システム費用と同じくトップランナー方式を適用する方針だ。トップランナーの基準は、システム費用と同様に、1MW以上の上位25%水準の値とする。これに基づいて設備利用率の想定値を算出したところ、17.1%となった。そしてこの値が、2018年度の買い取り価格を決定するための想定値として採用される方針だ。

設備利用率の分析結果 出典:資源エネルギー庁

 ここまでの内容をまとめると、2018年度の事業用太陽光に関する各費用の想定値は、システム費用は低下、造成・接続・運営に関する費用は据え置き、そして設備利用率は2%上昇という試算になる。そのため、2017年度の買い取り価格である21円/kWh(キロワット時)は、さらに2〜3円程度の引き下げとなるのは、確実といえそうだ。
2018年度のFIT価格-1/2
事業用太陽光は数円の引き下げへ

事業用太陽光発電の2018年度におけるFIT価格が見えてきた。システム費用の低下、過積載による設備利用率の向上を受け、現状の21円/kWhから数円程度の引き下げとなるのは、確実な情勢だ。

 2017年12月27日に開催された調達価格等算定委員会で、2018年度の「再生可能エネルギーの固定買取価格制度(FIT)」に基づく太陽光発電とバイオマス発電の調達価格について、討議が行われた。2MW(メガワット)未満の非住宅用の事業用太陽光発電については、買い取り価格が現在の21円/kWh(キロワット時)から、さらに引き下げられることが確実だ。

 2017年4月に施行された改正FIT法で、2MW以上の事業用太陽光発電は、2018年度以降の買い取り価格を入札で決めることが決定した。10kW(キロワット)未満の住宅用については、2018〜2019年度の買い取り価格は既に決まっている。残るのは、10kW以上の非住宅用かつ、入札対象とならない2MW未満の発電事業の買い取り価格だ。

 委員会では、2MW未満の太陽光発電の買い取り価格を決める上で、参考となる複数の資料が公開された。1つが、太陽光パネルやパワーコンディショナー(PCS)など、発電所を構成するシステムの費用の推移だ。経済産業省が公開した資料によると、2017年に設置された10kW以上の事業用太陽光発電のシステム費用は、全体の平均値で30.0万円/kWとなった。これは2016年の設置案件全体の平均値とより1.6万円/kW低い値で、システム費用は引き続き低減傾向にあるとした。

事業用太陽光のシステム費用の推移 出典:資源エネルギー庁

 もう1つが、トップランナー分析だ。事業用太陽光の買い取り価格は、平均よりも効率の高い設備のシステム価格を適用するトップランナー方式を適用している。1MW以上の案件で、政府が調査したデータのうちシステム価格の低い順から上位25%の値を採用するという方式だ。このトップランナー方式に基づいた2017年度のシステム費用の想定値は、24.4万円/kW。しかし、2017年に設置された案件でトップランナー分析を行ったところ、さらに下回る22.1万円/kWとなり、これが2018年度の想定値として採用される見込みだ。

トップランナー分析の結果 出典:資源エネルギー庁

 一方、事業用の土地造成費用、接続費、運転維持費については、調査結果にもとづき、2018年度は2017年度の想定値を据え置く方針だ。

高効率な太陽電池に道、半導体ナノ粒子の光電変換を解明

レーザーパルス光を半導体ナノ粒子に照射すると、ナノ粒子内部に作られた多数の電子と正孔がレーザー周波数の1倍、2倍、3倍の周波数を持つ特殊な状態(コヒーレント状態)を形成する 出典:京都大学

 京都大学の研究グループは2017年12月、直径5〜6ナノメートルの半導体ナノ粒子にレーザーパルス光を照射することで、光を吸収したナノ粒子内部の多数の電子が、量子力学的な相互作用により特殊な状態を作り出していることを初めて発見したと発表した。高効率な太陽電池の開発につながる成果だという。

 半導体ナノ粒子は、化学合成によって作られるナノメートルサイズの微結晶。高い発光効率を示すことが知られており、多彩な色を表現できるため、既に液晶ディスプレイの発光体などとして使用されている。ナノ粒子が多彩な色を作り出すのは「量子閉じ込め効果」と呼ばれる量子力学的な現象によるもので、電子を数ナノメートルの領域に閉じ込めることで生じる。この量子閉じ込め効果を最大限に生かす研究として、光から電気エネルギーへの変換(光電変換)に利用する応用研究が世界的に進められている。特に、ナノ粒子では1つの光子から多数の電子を生み出すことができる「マルチエキシトン」という状態について研究が行われている。しかし、ナノ粒子が光を吸収して多数の電子を生み出す過程は直接的に観測することが難しく、これまで明らかになっていなかった。

 同研究グループは、今回、ナノ粒子の超高速な量子力学的変化を測定する手法を独自に開発し、ナノ粒子が光を吸収した直後の状態を観測することに成功した。研究では、照射する2本のパルス光の位相を制御することで、ナノ粒子内に作り出したマルチエキシトンの量子力学的な干渉効果を測定した。

 その結果、マルチエキシトンが生成された直後は、レーザー周波数に追従して振動する量子力学的な状態(コヒーレント状態)を作り出していることを初めて観測した。さらに、マルチエキシトンを形成している電子と正孔(電子が抜けてできた空孔)の個数に応じて、レーザー周波数の1倍、2倍、3倍の周波数を持つ量子力学的な振動状態が生み出されることを世界で初めて発見したとする。これらの量子状態は、1つの光子から多数の電子を生み出す駆動力になるので、ナノ粒子を光吸収体として利用した太陽電池や光検出器の高効率化につながると期待される。

 研究チームは「半導体ナノ粒子にレーザーパルス光を照射すると、マルチエキシトンと呼ばれる多数の電子と正孔(電子が抜けてできた空孔)が一体となった状態が作られるが、その生成直後の振る舞いは明らかではなかった。研究では、マルチエキシトンがコヒーレント状態という量子力学的な状態を作り出していることを明らかにした。この発見はマルチエキシトンが持つ光−多電子変換過程を解明するものであり、ナノ粒子の量子効果を利用した太陽電池や光検出器の高効率化につながると期待される」としている。

 なお、同研究は、科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業CRESTの助成を受けて行われた。

ハウステンボスが電力小売に参入、太陽光パネルを譲渡する新プラン

ハウステンボスが電力小売事業を立ち上げ、京セラ製の太陽光発電システムが譲渡される新プラン「ハウステンボスHOME太陽光でんき」のサービスを開始した。

 テーマパークの運営などで知られるハウステンボス(長崎県佐世保市)は2017年12月から、太陽光発電を活用した家庭向けの電力小売事業を開始した。名称は「ハウステンボスHOME太陽光でんき」だ。

ハウステンボスの風車
 同プランは住宅などの屋根にハウステンボスが所有する、京セラ製の太陽光発電システムを設置。発電した電気は住宅所有者が自家消費し、そのサービス利用料をハウステンボスへ支払う仕組み。契約から10年後に、太陽光発電システムは住宅所有者に譲渡する。

 同プランにより、一般家庭では太陽光パネルの初期投資がゼロになるのと同時に、日常的な電気料金の削減につながることも期待される。また、停電時には発電している電気を非常用電源として無料で利用することも可能だ。なお、夜間や雨天時などの発電しない時間帯は、同社グループ会社のHTBエナジーが調達した電気を供給する。

 サービスエリアは東京電力、中部電力、関西電力の各管内。基本料金は無料で、従量料金の1kWh(キロワット時)当たりの単価は、順に26.0円、26.0円、22.0円となる。同社によると東京電力と比べた場合、年間約8900円安くなる(従量電灯Bを40アンペア契約で月に400kWh利用した場合。燃料費調整額・再エネ賦課金は除く)との試算だ。

木質バイオマス発電所の協定締結 和歌山県上富田町

和歌山県上富田町は昨日、木材チップを使う木質バイオマス発電所の建設を予定している東京の発電会社と、公害防止に関する協定を結びました。

木質バイオマス発電の公害防止協定は、上富田町と事業を展開するグリーン・サーマルと大和PIパートナーズが結びました。
協定には「地域住民の健康保護に努める」ことや、「公害防止施設改善を図り工業排出物の削減防除に努める」など13項目が盛り込まれています。

木質バイオマス発電所は、東京都港区に本社を置くグリーン・サーマル株式会社と大和証券グループの大和PIパートナーズ株式会社でつくるDSグリーン発電和歌山合同会社が、上富田町生馬の山林およそ1.5ヘクタールを造成して「紀南発電所」を建設します。
木質バイオマス発電は、山林で利用されていない木材をチップにした燃料で、水蒸気タービンを回して発電します。

計画では平成32年3月に運用を始め、年間およそ8万トンの未使用の木材を活用して、一般家庭の1万3000戸分に相当する4800万キロワットアワーを発電するとしています。

太陽光、農業と発電の両方に生かそう 青森で農業者ら「ソーラーシェアリング」拡大へ計画推進

メガソーラー発電所が稼働し、関係者向けに開かれた現地案内会=12日、十和田市

 太陽光を農業と発電の両方に同時に生かす「ソーラーシェアリング」を青森県内で広めようと、農業者らでつくる県農民組合連合会(十和田市)などが計画を進めている。事業の土台となる2カ所目のメガソーラー発電所が先日、十和田市内で稼働。これを弾みに、年内にも農家による小規模太陽発電に着手する予定だ。

 計画では、農地1カ所につき出力50キロワット未満の太陽光発電施設を設置する。太陽光パネルなどはリースで対応。電力の売り上げは年間170万〜180万円の見込みで、経費などを引いた年間40万円程度を農家の新たな収入としたい考えだ。

 同連合会などは、農家が事業者となって稼ぐ仕組みづくりと地域活性化を目指し、2012年にメガソーラー発電所建設に着手した。最初の施設は16年12月、八戸市美保野の元牧草地で稼働した。

 十和田市相坂高見の元水田に建設した2番目の施設は昨年12月下旬に稼働。出力1995キロワットで、年間発電量約311万キロワット時を見込む。総事業費約5億2000万円。全量を売電し、2カ所で年間売上高約1億7000万円を見込む。

 同連合会などは一般社団法人「ファーマーズシェアリング」(十和田市)を昨年11月に設立し、2カ所のメガソーラー発電所で得た施設設置のノウハウや収入を土台に、ソーラーシェアリングに参加する農家を金銭面や手続き面などで支援する予定。農家向け勉強会も開いている。

 具体化に向けて県南の農地29カ所について11日、小規模発電の事業計画の認定を経済産業省に申請した。認定時期や農地転用の手続きの進行次第だが、年内には数カ所で建設着手を目指す。

 ファーマーズシェアリングの斎藤孝一代表理事は「二つのメガソーラー発電所完成を土台に、農家が組織的に対応する仕組みをつくった。(農家による)小規模分散型の発電所が普及すれば、原発はきっと要らなくなる」と話した。
洋上風力発電を推進 環境省、「脱石炭」へ再生エネ方針

 ■経産省は早期転換に反発

 環境省は地球温暖化をもたらす二酸化炭素(CO2)の排出削減に向け、「脱石炭火力」を実現するため、洋上風力発電など再生可能エネルギーを強力に推し進める方針を固めた。石炭火力が液化天然ガス(LNG)の2倍のCO2を排出していることを踏まえ、LNGの設備更新など高効率化も目指す。ただ、石炭火力の燃料費が安いことから、石炭火力の新増設計画を進めている経済産業省は反発している。

 中川雅治環境相は12日、平成34年の運転開始を目指す石炭を燃料とする中国電力三隅発電所2号機(島根県浜田市)の建設計画について、「容認されるべきものではない」とする環境相意見を世耕弘成経済産業相に提出した。

 中川氏は同日の記者会見で「事業の撤回を含めて考えてほしい。石炭火力から卒業してもらわなければならない」と述べた。

 石炭火力は国内で約40基の新増設計画があるが、環境省は本音では石炭火力に否定的だ。

 一方、経産省は石炭火力軽減を早急に進めるのは困難と考えており、両者には隔たりがある。

 ◆世界的潮流

 ただ、「脱石炭火力」は世界的な潮流だ。昨年11月にドイツ・ボンで開催された「気候変動枠組み条約第23回締約国会議」(COP23)では、石炭火力発電所の廃止を目指す「脱石炭発電連合」が設立された。英国、カナダ、フランスなど昨年12月現在で58の国、自治体、企業が加盟し、フランスは2022(平成34)年までに、英国は25(同37)年までに、カナダは30(同42)年までに石炭火力発電を廃止する方針だ。

 こうした情勢を受け、環境省の目標

(1)洋上に浮かぶ浮体式構造物を利用する「浮体式洋上風力発電」
(2)再エネが余ったときにためて、足りないときに取り出して使える「ハイブリッド蓄電池」
(3)農業をしながら農地の上で太陽光発電をする「営農型太陽光発電」
−などを最大限に活用し、国際社会に日本の優れた技術を問いたい考えだ。

 ◆不安定懸念

 これに対し、経産省の担当者は「フランスは原発を多く使っているため石炭はいらない。カナダは水力が多いが、ダムを造る時代ではない。再エネは高価だし、エネルギーの安定供給に向け、効率の良い石炭火力が必要だ」と反論する。

 再エネは季節や天候によって発電量が大幅に変動し、不安定なものが多いことも懸念材料だ。

 現在、日本はエネルギーの約30%を石炭火力に頼っている。
政府が閣議決定した平成42年度の電源構成目標によると、
石炭火力比率を26%、原発を20〜22%、太陽光などの再生可能エネルギーを22〜24%とするなどとしており、相対的に石炭火力の比率は高い。

 環境省幹部は「再エネ産業を活発化させることこそアベノミクスであり、環境技術は日本の成長産業になり得る」と強調する。再エネか石炭か−。東京電力福島第1原発事故以降、原発再稼働が簡単には進まない中で、エネルギーミックスの差配が問われている。
風力発電の計画は目標の3割止り!
原因は送電線の整備遅れ

輸入化石燃料に多く依存する事情から、多様な自給自足エネルギーの確保を目的に導入促進された日本の再生エネ。太陽光に偏っていては、エネルギーの安定供給に不安を残す。

風力による発電が伸び悩んでいる。2017年の導入量(発電所新設分)は16万9千キロワットと16年に比べて12%減少した。
17年末の累積導入量は16年末より5%増えたものの、政府目標の約3割にとどまる。
「太陽光偏重」となっている再生可能エネルギー。
基幹電源となるためには、規制緩和や家庭などに届ける「送電線」など、風力発電事業で解決すべき課題は多い。

「日本は海に囲まれているのになぜ風力発電が普及しないのか」。17年秋に都内で環境省が主催した日独の電力関係者の交流会。
ドイツの発電事業者から疑問の声が上がり、日本側は説明に追われた。世界を見回すと再生エネの主軸は風力になっている。ドイツは3分の1を占め化石燃料含めた総電力の1割に達する。それでも風力は年10%以上のペースで成長する。

政府も手をこまねいているわけではなく、空き容量を見ながら、既存送電線を有効利用する英国の制度に習い「日本版コネクト&マネージ」と呼ぶ取り組みを開始している。

欧州では発送電分離が進み、送電線への投資を電力料金を通じて社会全体で賄おうとする傾向がある。
日本では送電線は大手電力会社が持つ。大手電力が送電線を新設する際の費用の一部を発電事業者が負担しなければならず、負担は大きくなりがちだ。日本の送電線関連費用は「ドイツの約3倍」になっているとの調べもある。
送電線について、風の強い地域で不足していることやコストが高いことも大きい。

日本風力発電協会が17日に発表した統計によると、17年単年の導入量は2年連続で前年実績を下回った。
「環境影響評価(アセスメント)に時間がかかっている案件が多い」(同協会)のが理由だ。

環境アセスは4〜5年かかるうえ、風車の配置変更や基数減少が求められるケースも少なくない。グリーンパワーインベストメント(東京・港)が17年末に着工した発電所も、国定公園に近いことから計画の変更を迫られた。
当初は15年に着工する予定だった。農地や保安林を守る規制も影響した。

既存の送電線についても問題を指摘する声は多い。運用指針によって、接続申し込みの早い順に発電事業者が決まる仕組みになっている。この結果、稼働していない原子力発電所や火力発電所がフル稼働することを想定した送電線が空いたままの状態になっているケースもある。

政府は30年度に風力発電の導入量を1千万キロワットとする目標を掲げる。同協会によると、17年末の累積導入量は339万キロワットで、3分の1にとどまる。今のままでは「達成できない可能性がある」と風力発電大手幹部は不安を募らせる。

「今後は国内から海外の案件発掘に注力する」(オリックスの錦織雄一環境エネルギー本部長)。事業の軸足を海外に移す日本の再生エネ事業者も出始めている。

ただ全ての再生エネが同じ状況ではない。経済産業省によると太陽光発電の17年3月時点の導入量は3910万キロワットで、政府目標の6割を達成した。18年3月末には政府目標の7割近くに到達するとの見方が強い。

太陽光は地理的アセスが不要なうえに電力の買い取り価格は当初、風力の2倍だった。空き地活用など設置が容易なため多くの異業種が参入した。買い取り価格は年々下がり、規制が強化されたが、固定価格買い取り制度により20年間は高額で売電できるため、急増した太陽光発電所は当面稼働が続く。
戸田建設がグリーンボンドで資金調達
して洋上風力発電の設備投資に充てる

戸田建設は長崎県五島市・福江島沖の洋上風力発電を施設する。

長崎の22メガワット浮体式洋上風力 設備投資に「グリーンボンド」
国内ではグリーンボンドの発行案件は少ないが、ESG(環境・社会・企業統治)投資の受け皿になる可能性がある。
 グリーンボンドは環境に配慮した事業に使途を限定して発行する債券。

■事業会社では国内初、利率年0.27%
 戸田建設は洋上風力発電施設の設備資金調達として発行した「グリーンボンド」で、一定の成果を挙げている。
環境重視の姿勢をアピールできるのに加え、環境に関心が高い投資家と接点ができ、調達コストを低く抑えられた。
今後も洋上風力発電施設の資金調達で、グリーンボンドを選択肢の一つに入れる。

戸田建設は2017年12月、事業会社としては国内で初めて、本業につながるプロジェクトでグリーンボンドを発行した。調達額は100億円。
 調達資金は、長崎県五島市沖に建設する洋上風力発電施設の設備投資の一部に充てる。国内で唯一、事業化した浮体式洋上風力発電だ。現在1基が稼働中だが、今後9基、発電出力計2万2000キロワットの設置を計画する。環境影響評価(環境アセスメント)が順調に進めば、18年度にも建設に着手する見込み。

 戸田建設はグリーンボンドを発行するにあたり、オランダに本社があるESG評価会社、サステイナリティクスから第三者評価を取得した。コストや時間、手間はかかるが、グリーンボンドの客観性を保つには「欧米で実績のある第三者機関の評価が必要」(松井一総合企画部次長)。環境アセスでそろえた資料を第三者機関の評価にも使えたので、資料作成の手間や時間を省くことができた。

 グリーンファンドの購入者は、通常の社債と異なり幅が広がった。洋上風力発電施設のある長崎県を対象にした地元の投資ファンドや九州地区の地銀など、これまで接点のない投資家がグリーンファンドを購入。「環境を意識している投資家はいる。戸田建設に関心を持ってもらうことができた」(山嵜俊博執行役員)と指摘する。

 資金の調達コストも低く抑えられた。グリーンボンドの利率は年0・27%。格付投資情報センター(R&I)による戸田建設の格付けは「トリプルBプラス」で、同様の格付けの企業が社債を発行すると、年0・33%の利率になるという。

 洋上風力発電施設に必要な投資額は明らかにしていないが、今回調達した100億円だけでは「とても足りない」(山嵜氏)。調達手段は検討中だが、再度グリーンボンドを発行する可能性もあるという。山嵜氏はグリーンボンドについて「これから資金調達の手段として広がっていくのでは」とみる。
どんな屋根にもたくさん載る、LIXILが新型太陽光パネル

LIXILは、どのような屋根形状でも大容量搭載を実現できる新ソーラーパネル「Gシリーズ」を2018年2月1日より受注開始すると発表した。18.48%の高いモジュール変換効率を実現している。
 LIXILは、短辺826mmの新サイズを採用した、どのような屋根形状でも大容量搭載を実現できる新ソーラーパネル「Gシリーズ」を2018年2月1日より受注開始すると発表した。

 Gシリーズは標準サイズ(Fサイズ250W)を1638×826mmの新サイズとし、さらに長辺が1322mmのSサイズと組み合わせることで、狭小住宅や複合屋根など搭載面積が限られる物件でも大容量設置が可能となる。屋根形状を問わず大容量発電を可能とすることで、ネットゼロエネルギーハウス(ZEH)の普及促進にも貢献する。

 高い発電効率を実現するため、パネルにはセルの内部に形成されるパッシベーション膜(表面保護膜)によって光を反射させる新技術を用いた単結晶PERCセルを採用し、18.48%の高いモジュール変換効率を達成した。それにより、小さい面積でも高い発電量を可能としている。

 また、Gシリーズは、軽量なアルミ部材で屋根への重量負担を軽減したLIXILのアルミ架台「ソーラーラック」に設置することができる。傾斜屋根設置用のソーラーラックは、高い強度と止水性能を実現しており、縦桟と横桟を組み合わせることで強度を高める垂木施工が可能だ。さらに、シール付きネジで施工することで、止水性能を高める。

 価格はソーラーラックGシリーズ(3段6列の場合)のソーラーパネル18枚(Fサイズ)とパワーコンディショナを含むシステム構成例で271万5000円(税別)から(カラーモニター、架台、配線材、設置工事費は含まない)となっている。
諏訪市のメガソーラー建設計画で事業者が住民向け説明会を開催


霧ヶ峰高原近くで建設が計画されているメガソーラーについての住民説明会が、昨夜諏訪市で開かれました。
説明会は計画を進めている東京のLooop社が開き、およそ70人が出席しました。
計画は霧ヶ峰高原に近い諏訪市四賀の88ヘクタール余りの区域に、31万枚の太陽光パネルを設置するとの内容です。
しかし計画地の下流域にあり名水としても知られる茅野市北大塩地区の「大清水水源」などへの影響を懸念する声が反対する住民からあがっています。
昨夜の説明会で事業者側は、気象や地形の調査や水質分析などを行った結果、水源への影響は予測されないとしました。
これに対し住民からは「地下水への影響を心配している」「諏訪湖に流れ込む水の量を調べてほしい」といった意見が出されていました。
Looop社は県の改正環境影響評価条例に基づき、来年春の着工を目指して計画を進めています。
説明会は来月2日に茅野市でも開かれます。

太陽光パネルの廃棄費用、エネ庁が積み立て担保策を検討

◆処分ピークは2040年頃
 20年間のFIT(再生可能エネルギー固定価格買取制度)買い取り期間が終わり、製品寿命も迎えた太陽光パネルが、2040年頃に大量に打ち捨てられる懸念が高まっている。売電収入の一部を廃棄費用として積み立てている発電事業者が少ないことなどが理由だ。これを踏まえ、経済産業省・資源エネルギー庁は、積み立てを担保する方策の本格検討に乗り出す。第三者機関が積立金を集める仕組みなども想定している。
 12年に始まったFITの全量買い取り期間は20年。ただ、太陽光パネルの寿命は25〜30年といわれており、期間終了後も5〜10年は自家消費などに使われる可能性がある。12年から起算すると、おおむね40年頃にパネル廃棄のピークを迎えそうだ。環境省の調べでは、ピークは39年。産業廃棄物の最終処分量の6%に当たる約77万5千トンのパネルが廃棄物として出ると予測している。
雑草で再エネ発電を実現、電力と熱は農業に生かす

 名城大学の持続可能イノベーション社会創成センターは、雑草から生産したメタンガスをそのまま利用し、エンジンで燃焼させて発電することに成功したと発表した。

 同システムは刈り取った雑草を土壌に混入し、湛水(たんすい)後、シートで被覆することで微生物の働きによって酸素がない状態で発酵させ、メタンガスを生産する。回収システムで取り込んだメタンガスをそのまま燃料としてガスエンジン発電機を動かし、発電すると同時に排熱で湯を(コジェネレーション)作る。電力と熱は農業用ハウスなどに湯を供給するという仕組みだ。

 水田土壌のように嫌気的な状態において、稲わらなどの有機物が微生物によって分解されると、地球温暖化につながるメタンが発生する。農学部は2010年から、こうした水田に放置された稲わらから発生するメタンガスを地産地消エネルギーとして有効活用するための実用化に向けた実証研究をスタートさせた。これは、メタンガス(G)によるエネルギー(E)を田んぼ(T)から獲得(GET)する革新的な資源循環創エネ型農業システムとして「GETシステム」と名付けている。愛知県の「新エネルギー実証研究エリア実証研究」に2016年度に採択され、一連の稼働に成功した。

 同大学は「インフラレスな地産地消の再生可能エネルギー生産システム」の実用化を目指しており、その一環として2018年1月に、農学部と理工学部の教員らが、愛知県豊田市と瀬戸市にまたがる「知の拠点あいち・新エネルギー実証研究エリア」で、報道や一般見学者を前に、発電の実演を行った。

 今回は、刈り取られ廃棄された雑草と空き地を有効利用し、バイオマスエネルギーを生産するステージを公開・実演したもの。2017年10月に瀬戸市の土手で刈り取った雑草を運び込み、湛水したエリアでメタンガスを生産。ガスを家庭用エンジンで燃やし発電した。この電気で10個の電球を点灯し、800W(ワット)の電気ストーブを運転させた。さらに、附属農場で生産した、稲わら由来のガスも使い、電気スタンドやテレビをつけ、PCが稼働するところも実演した。
メガソーラー規制 国に法整備など要望―伊東市と議会

 ■「住民意見反映されず」

 伊東市と伊東市議会は29日、大規模太陽光発電施設(メガソーラー)建設に対する法律の整備を国などに要望した。小野達也市長、井戸清司議長、長沢正副議長らが国土交通省、経済産業省などの関係省庁と自民党本部に出向き、要望書を手渡した。勝俣孝明衆院議員(東海比例)が同行した。

 要望書では、市内で太陽光発電施設の建設が急速に増加し、2013年ごろからは開発面積が1千平方メートルを超え、発電規模が0・3メガワットから2メガワットまでの施設が施工中も含め9件、さらに20メガワット以上の施設も計画されている、と指摘。同施設に関する規制が整っておらず、立地に当たって自治体や地域住民の意見が反映されない状況、と厳しい現状を説明している。

 その上で具体的に、▽環境影響評価法で、大規模な太陽光発電施設を環境影響評価の事業対象とするなど法整備の充実▽森林法で、民有林区域で特に公益性の高い森林の保全のための新たな制度の創出、法整備の充実▽都市計画法、建築基準法で、大規模な太陽光発電施設は開発行為の許可を要するなど法整備の充実▽電気事業者による再生可能エネルギー電気の調達に関する特別措置法で、設備認定前の自治体との事前協議制度の導入など法整備の充実−を求めている。

 国土交通省では、牧野京夫副大臣に小野市長が要望書を手渡した。小野市長は同市八幡野地区で建設が計画されているメガソーラーに言及しながら「法整備をお願いしたい」と協力を訴えた。牧野副大臣は「趣旨は分かった。省内で検討していく」と話した。

 市と市議会は昨年末、県と県議会に同施設に対する規制強化の要望書も提出している。
再生可能エネルギー、低いコストで20年には化石燃料より優位に

国際再生可能エネルギー機関(IRENA)が新たに実施したコスト分析によると、2年以内に「現在商業利用されているすべての再生可能エネルギー発電技術が、化石燃料による火力発電の価格帯で発電できるようになり、そのほとんどが火力発電の低価格帯並か、それよりも安い価格で発電できるようになる見込み」という。

近い将来、陸上風力および太陽光発電が化石燃料による火力発電よりも安価に電力を供給できる見通しであるとする内容の報告書が今月、発表された。報告書は、他の環境保全技術も急速にコストの面で優位性を得てきているとしている。

 化石燃料による火力発電の現在のコストは1キロワット時あたり5〜17セント(約5〜18円)なのに対し、IRENAは、再生可能エネルギー発電のコストについて2020年までに1キロワット時あたり3〜10セント(約3〜11円)になると予想している。
 コストが下がる要因は持続的な技術の進歩だけではない。以前よりも数多くの経験豊富な業者らが参入し、市場の競争が激化していることもその理由として挙げられる。

 最も効率的な陸上風力および太陽光発電は、来年までに(1キロワット時あたり)3セント未満で電力供給できるようになる見通しだ。

 急速に競争力が高まっているのは陸上風力や太陽光発電だけではない。2017年に稼働したバイオエネルギーや地熱を使った新たな発電でも、世界の加重平均コストは1キロワット時あたり7セント(約8円)前後となっている。
薄膜太陽電池の製造が簡単に、非結晶のポリマー材料を新開発

大阪大学らの研究グループは、アモルファス(結晶を作らず、乱雑に結合した状態)特性を持つ太陽電池材料の高性能化に成功。有機薄膜太陽電池の製造簡易化などへの貢献が期待できる成果という。

 半導体ポリマーを塗布して作る有機薄膜太陽電池。現在主流の結晶シリコン系の太陽電池と比較し、変換効率の部分では劣るものの、柔軟かつ軽量で、製造コストの安さにメリットがあり、建材などへの適用が期待されている。

 大阪大学産業科学研究所の家裕隆准教授らの研究グループは2018年1月23日、ドイツマックスプランク高分子研究所との共同研究で、アモルファス(結晶を作らず、乱雑に結合した状態)特性を持つ有機薄膜太陽電池材料の高性能化に成功したと発表。有機薄膜太陽電池の作製のさらなる簡易化が期待できるという。

 これまで有機薄膜太陽電池の高性能化は、結晶性の材料が有利と考えられていた。例えば結晶性のポリマー材料を利用した場合、太陽電池の薄膜活性層における正孔と電子の移動が有利で、10%を超える光電変換効率が得られた例もある。

 一方、研究グループは今回新たにアモルファス(非結晶)特性を持つポリマー材料を開発。これを利用して、光電変換効率が9%を超える太陽電池素子の作製にも成功した。これまでアモルファスポリマーで8%を超える光電変換効率を得ることは難しかったという。

 今回の成果により、アモルファス材料を利用しても有機薄膜太陽電池の高性能化に道筋がつき、簡便に成膜ができるなどの特徴を生かし、有機薄膜太陽電池作製法の簡便化や、大面積化の太陽電池の作製も容易になることが期待できるとしている。
世界初の太陽光発電で走る電車「ソーラー・トレイン」

いま世界では太陽光発電や風力発電など、クリーンエネルギーへの移行が叫ばれている。そんな太陽光発電の電力を利用して走行する世界初の電車「ソーラー・トレイン」が、オーストラリアのリゾートエリアとなるニューサウスウェールズ州バイロンベイで運行しているのだ。

駅舎と車両でダブル発電

「ソーラー・トレイン」はディーゼルエンジンを搭載した列車を改良した電車だ。車両の屋根には太陽光発電パネルが敷き詰められ、発電した電力をバッテリーに充電。そしてモーターを駆動することで路線を移動する。また駅舎にも太陽光発電パネルを設置し、電車が停車中に充電することもできる。

2両編成の電車の定員は100人乗りで、車椅子や自転車、サーフボードなどの持ち込みも可能。また十分に発電できなかった場合の予備用として、ディーゼルエンジンが1基残されている。駅には障害者用の設備やベンチ、避難所、自転車のラックが備えられている。

のんびりと海岸沿いを移動

電車の運行ルートはバイロンベイにあるノース・ビーチ駅からバイロン・ビーチ駅までを、1日に8往復している。走行速度は時速25kmと遅めで、片道3kmの道のりを10分で結ぶ。

「ソーラー・トレイン」は13年前に廃線になった路線をByron Bay Trainが修復し、さらに利用されなくなっていたディーゼル鉄道を修復して運行を開始した。また政府からの補助金を受けず、自力で世界初のソーラー電車を運行していることでも注目を集めている。

運賃を払って乗車が可能

電車の運賃は5歳までなら無料、6歳から13歳までは2ドル、14歳以上は3ドルとなっている。2017年12月から運行を開始しており、2018年1月中の正式な商業運転がアナウンスされている。

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太陽光発電を利用することで、クリーンエネルギーでの運行を可能にした「ソーラー・トレイン」。オーストラリアのリゾート地を訪れた際には、ぜひ乗車してみたい列車ではなかろうか。
再生可能エネルギーを“主力電源”へ 経産省審議会

国の中長期的なエネルギー政策の方針「エネルギー基本計画」の見直しを進めている経済産業省の審議会は、2030年度に向け、太陽光発電など再生可能エネルギーを「主力電源」と位置づけて導入を拡大するなどとした方向性をまとめました。

「エネルギー基本計画」の見直しを進めている経済産業省の審議会は、26日の会合で、その方向性をまとめました。

それによりますと、2030年度に向けて、太陽光や風力などの再生可能エネルギーについては「主力電源」と位置づけ、導入を拡大するとしています。
そのうえで今後の政策の方向性として、再生可能エネルギーで、現在、ヨーロッパなどに比べて割高となっている発電コストを国際的な水準まで引き下げるとしたほか、太陽光などで発電した電力を送る送電線の容量を確保するため、現在の運用ルールを見直すなどとしています。

これについて出席した委員からは「再生可能エネルギーの目標は、まだ低すぎるので、制度の見直しが重要だ」などといった意見が出ていました。

一方、原子力発電については依存度の低減を図りつつ、安全を最優先して再稼働を進めていくとする従来の内容を維持しています。

経済産業省は、今回の2030年度に向けた見直しに加えて、2050年に向け温暖化対策の国際的な枠組「パリ協定」を踏まえた長期的な政策の在り方についても検討したうえで、この夏をめどに計画全体を最終的にまとめることにしています。
ペロブスカイト太陽電池の実用化-2/2
寿命・製造を改良する新材料

 今回新しい材料を開発した中村特任教授らの研究グループは、こうした課題を解決するため、PEDOT:PSSに替わる新しい正孔輸送材料の開発に取り組んだ。開発したのが酸性ではなく、中性の「BSPSO(ジソジュ−ムベンゾジピロールスルフォネート)」だ。正孔移動度が高く(正孔を取り出しやすい)、有機溶媒に溶けやすいのが特徴という。さらに、BDPSOを正孔輸送層に用いると、HOMO(最高被占軌道)エネルギー準位とペロブスカイトの価電子帯準位の配置を適切に調節でき、電荷抽出の高速化と光電流の増加が可能になるという。また、ペロブスカイト太陽電池の研究開発で問題になる、測定条件によって素子特性が変わるヒステリシスも全く無く、17%のエネルギー変換効率を得られたとする。

 PEDOT:PSSを用いた素子では空気中保存下で急激に性能が劣化したが、BDPSOを用いた場合は空気中でも安定で、35℃の連続光照射下でも、初期性能の90%を1300時間以上維持できたという。

 作りやすさも特徴となっている。市販の安価な有機物から最短2段階で合成でき、かつ再結晶で容易に精製できるという。これまで開発されてきたさまざまな正孔輸送材料の中でも、「最も容易に入手可能な材料」(東京大学)としており、太陽電池の低コスト化にも寄与するとしている。

 研究グループは今回の成果について「ブスカイト太陽電池の実用化へと、さらに一歩迫る成果」としており、今後も引き続き新規材料の開発を行い、同太陽電池の早期実用化を目指すとしている。
ペロブスカイト太陽電池の実用化-1/2
寿命・製造を改良する新材料

 東京大学の研究グループは2018年4月、次世代太陽電池として期待されているペロブスカイト太陽電池向けの新しい正孔輸送材料を開発したと発表した。ペロブスカイト太陽電池の実用化課題である、寿命や安定性を大きく向上させるとともに、製造工程の改良にも寄与するという。

 塗布プロセスで製造できるペロブスカイト太陽電池は、現在主流のシリコン系の太陽電池と比較し、高い変換効率と低い製造コストが期待できるため、次世代の太陽電池として注目されている。世界中で活発に研究開発が進んでおり、既に20%を超える変換効率を記録する例も登場している。一方、実用化に向けた課題として残っているのが、安定性の問題だ。

 ペロブスカイト太陽電池は、鉛ペロブスカイト結晶(光活性層)に光を当てて励起(れいき)状態を作り、そこから生じる「電子」と「正孔」をそれぞれアノード(陰極)とカソード(陽極)に「取り出し」、外部の回路につなげて電流を取り出している。この「取り出し」は電子と正孔に親和性の高い材料を光活性層の上下に接合することで人工的に行っており、ここに用いる材料の選択が、太陽電池の効率および素子の寿命に大きな影響を与えることがわかっている。そのためグローバルに、有機、無機を問わず最適な材料を求める研究開発が盛んに行われている。

 その中で特に問題だとされているのが正孔輸送材料だという。電子輸送材料(ETM)には、電子を引きつけやすいフラーレン(C60)をはじめとする良い材料が知られている。一方、正孔輸送材料(HTM)は、正孔を受け取った(電子を放出した)状態で安定な化合物が必要になるものの、あまり適切な材料が知られていなかった。これまで正孔輸送材料として広く利用されていたポリ(PEDOT)とポリエチレンスルホン酸(PSS)で構成する水溶性導電性高分子材料の「PEDOT:PSS」は、高い性能を持つ。ただし、その性能は強酸性という性質によるもので、この特性に伴う吸湿性が、活性層や電極など素子を損ってしまうという課題があった。つまり、太陽電池の寿命低下を引き起こしてしまう。

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