ペロブスカイト太陽電池は、次世代の太陽光発電技術として期待されていますが、これまでその寿命が短いという弱点がありました。華東理工大学の研究チームは7日、この問題を解決する画期的な技術を開発し、その関連成果が世界的な科学誌「サイエンス」に掲載されました。

研究チームがペロブスカイト太陽電池の寿命を延ばす鍵となる方法を発見し、この「短命」という課題を克服したことで、より安くて薄く、実用的な太陽電池の実現に一歩近づいたとみられています。

研究によると、灰チタン石（CaTiO3）と同じ結晶構造を持つ薄くて柔軟なペロブスカイト材料は、太陽光を浴びることで風船のように膨張・収縮を繰り返し、時間がたつと内部にダメージが蓄積され破損することが判明しました。研究チームはこれを防ぐため、「防弾チョッキ」のような特殊な保護層を開発し、世界で最も硬い物質の一つであるグラフェンと、特殊な透明プラスチックを組み合わせ、髪の毛の1万分の1の薄さの保護膜を作成しました。実験により、この保護層は材料の耐圧性を2倍に高めることが証明され、これは、壊れやすい商品に耐衝撃包装をするのと同じ効果になります。

実験の結果、この保護膜を施した太陽電池は、強い光と高温という日常的に使用される環境下で3670時間連続運転を実施した後でも、依然として97％の発電効率を維持しました。これは同種の太陽電池の中で最長の安定稼働記録となり、実用化への大きな一歩となるとみられています。（提供/CRI）