神戸市の中突堤中央ターミナル「かもめりあ」に設置されたペロブスカイト太陽電池
神戸市の中突堤中央ターミナル「かもめりあ」に設置された、パナソニックHDのペロブスカイト太陽電池

パナソニック、
ペロブスカイト太陽電池の事業活動を開始
量産計画を一年前倒し
街の建物が「発電所」になる未来は近い

都市の未利用面を、発電と意匠に生かす。パナソニック ホールディングス(以下、パナソニックHD)が開発するガラス型ペロブスカイト太陽電池は、窓や外装を環境価値の発信装置へ変える建材一体型太陽電池(以下、BIPV)だ。すでに社会実装段階に入ってきたBIPVの特長、現在地は? 技術と事業開発の両面からキーパーソンに話を聞いた。

都市の窓を発電面に変える
BIPVが生む複合価値

パナソニック ホールディングス 金子 幸広氏
パナソニック ホールディングス株式会社
技術部門 ペロブスカイトPV事業推進室 室長
金子 幸広氏

パナソニックHDが開発を進めるペロブスカイト太陽電池は、発電層をガラス基板に直接塗布して形成するBIPVだ。同社が目指すのは、土地や屋根に限られてきた太陽光発電の設置場所を、都市の窓や外装へ広げること。従来のシリコン型太陽電池は建築に対して“後から”付加する設備となっていた。

これに対し、ガラス自体に発電機能を持たせたペロブスカイト太陽電池は、「太陽光発電を建築物の中に組み込むことで、建築デザインの一部として積極的に扱え、建築表現の幅が広がります」と同社の金子幸広氏は語る。

パナソニックのガラス型ペロブスカイト太陽電池
パナソニックのガラス型ペロブスカイト太陽電池

実用化に向けて重視するのは、発電性能だけではない。同社の中村雄志氏は「建築に携わる方が通常のガラスと同じように扱えるよう、建築基準法や関連規格に準拠させることが前提です」と説明する。ガラスの外形や厚みへの対応力を高め、設計、施工、維持管理の流れに無理なく組み込める建材を目指す。日常的なメンテナンスも、一般的な窓ガラスと同様の清掃で済む水準を想定しているという。

さらなる付加価値として、企業や施設の環境PRへの活用も考えられる。ファサードや手すりに採用すれば、脱炭素への姿勢を来訪者に可視化できる。外部から見える場所で発電することで、建築そのものが環境メッセージを発する媒体となる。「エネルギーをつくるだけでなく、空間をつくる価値を太陽電池に付加することも可能です。それは『環境への想い』が見える太陽電池といえます」(金子氏)

多彩な柄で建築価値をつくる
標準と特注で広がる可能性

パナソニック ホールディングス 中村 雄志氏
パナソニック ホールディングス株式会社
技術部門 ペロブスカイトPV事業推進室
事業戦略担当(兼)事業開発課課長
中村 雄志氏

パナソニックHDのBIPVを特長づけるのが、豊富なデザインバリエーションである。発電層の形成方法を工夫することで、透過性や陰影、柄の密度などを調整できるため、単一の外観を建築側へ押し付けるのではなく、空間の用途や設計意図に合わせた表現が可能になる。中村氏は「表現の自由度が、普及を広げる鍵になると考えています。デザイナーとともに、様々なシーンに合う標準的なデザインパターンを準備しています」と言う。

設計者が選びやすい標準柄を整える一方、独自技術を生かしてゼロからフルカスタマイズすることも想定。外装のリズムを整える幾何学柄、視線を緩やかに遮るグラデーション、地域性を表すモチーフなど、発電面を建築固有の表情へ変えられる。

ガラス型ペロブスカイト太陽電池の活用シーン例:バルコニー・手すり/屋上目隠し板、エクステリア、店舗・ショーウィンドウ他、ビジョン部(窓)・スパンドレル部(壁)・ファサード部(建物正面)
■ガラス型ペロブスカイト太陽電池の活用シーン例
豊富なデザインパターンによる意匠性の高さを生かし、空間に調和するシンプルな透過パターンから、建築意匠やインテリアを演出する装飾的な柄まで、幅広いニーズに応えられる

企業との共創によるブランド表現も、可能性の一つ。ロゴやブランドパターンを発電面として構成すれば、アピールと環境設備を兼ねたファサードとなる。「お客様と意匠を一緒につくり、例えばブランドロゴ自体が発電するような展開も考えられます。このように、目に見える部分で環境配慮を掲げることで、企業価値や施設価値の向上にも貢献をしていけると思います」(中村氏)

将来的にはデザインコンペの開催なども視野に入れる。中村氏は「中高生からデザインを募集し、実際に採用するような企画なども考えられます。若い世代、地域住民が参加するかたちで社会実装を進めるアプローチにも挑戦をしたいと思います」と展望。建築家やデザイナーだけでなく、地域住民や次世代が意匠づくりへ参加することで、ガラス型ペロブスカイト太陽電池は地域への愛着や物語を内包する建材にもなり得る。

神戸港で確かめる社会実装
景観と発電が両立する舞台

すでにペロブスカイト太陽電池は社会実装段階にある。重要な一歩として、神戸市の中突堤中央ターミナル「かもめりあ」で9月24日から運用を開始。NEDO(国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構)のグリーンイノベーション基金事業に採択された。パナソニックHDにとっては、実際に発電した電力を建物の系統へ接続するフィールド実証の第一弾となる。神戸市は2030年度までに、温暖化ガス排出量を2013年度比で60%削減する目標を掲げる。

実は商品がまだ形になっていない数年前から、神戸市からぜひ一緒に実証実験をやりたいとのオファーを受けていた。「脱炭素の取り組みを象徴的に発信できるエリアに、景観を損なわずに再生可能エネルギーをつくることを求められました。景観と調和ができる太陽電池への期待が高かったのだと思います」(中村氏)

多くの市民や観光客が行き交う「かもめりあ」正面入り口にペロブスカイト太陽電池を設置。施工性、発電性能、系統連系後の電力利用に加え、港湾部特有の塩害への耐性を検証する。既築施設への後付け事例であることから、改修工事における納まりや施工手順を確認する機会にもなる。同時に問われるのが、港の景観との調和だ。「神戸市は景観を非常に大切にしています。人通りの多い場所に常設し、街への溶け込み方まで確認できることに大きな意味があります」(金子氏)

さらに同社のペロブスカイト太陽電池は、阪急電鉄と阪急阪神不動産が大阪市で建設するオフィスビル外装への導入(2027年予定)も発表されている。既築改修と新築という異なる条件で知見を蓄えることが、建築材料としての社会実装を加速させるだろう。

ペロブスカイト太陽電池の前に立つ金子 幸広氏(左)と中村 雄志氏(右)
特徴的な柄を持つペロブスカイト太陽電池と、その柄越しに透けて見える東京のビル群とともに

2029年4月に量産開始へ
当初計画を1年前倒し

そして、パナソニックHDは10月20日に、ペロブスカイト太陽電池の量産体制を当初の計画から1年前倒しで整備し、2029年4月から量産を開始すると発表した。もともと、同社のペロブスカイト太陽電池は2025年9月にNEDOのグリーンイノベーション基金事業「次世代型太陽電池の開発」プロジェクトに採択された際には、2030年4月までに量産製造技術を確立することを目標とした。

ところが、すでに神戸市での社会実装も始まり、滋賀県長浜市に量産技術開発拠点を立ち上げていることから、目標を前倒しすることにしたという。「社会における要望の高まりを感じています。早期に打ち出すことで、市場に向けて力強くインパクトを打ち出したい。そうした考えもあり、量産の前倒しを決断しました。量産が始まった後も並行して技術開発を進め、さらなる進化を目指します」(金子氏)

製品の世代については、神戸市の実証に使用したものを第1世代とすれば、2029年4月から第2世代を出荷し、その後には顧客への価値提供を強化した新商品を第3世代として投入するなど、様々な展開が考えられるという。

「お客様の課題に対する理解を深めながら、製品の進化につながる技術開発を継続するとともに、新たな価値提供のあり方を追求していきます。その実現に向けては、お客様を起点に、開製販(開発・製造・販売)が一体となって価値創出に取り組むことが不可欠です。私たちペロブスカイトPV事業推進室は、このお客様起点の考え方を大切にしながら、事業成長と社会実装の加速を目指しています」(中村氏)

神戸市に設置されたパナソニックのペロブスカイト太陽電池
神戸市に設置されたパナソニックのペロブスカイト太陽電池

海外展開も視野に
共創で築く供給網と未来像

BIPVの導入はフェンスやバルコニー、手すり、内窓など、施工やメンテナンスが容易な部位から始め、天窓やファサード、建物の主要な外皮へ段階的に広げる構想である。将来像として掲げるのは、ビルの窓ガラス全体が発電する都市だ。その実現には、発電性能や耐久性、信頼性の向上とともに、コスト低減が欠かせない。金子氏は「商品としての対応力を高め、どのようなガラスにも組み込める状態を目指します」と語る。建築ごとに異なる寸法や仕様へ柔軟に対応できれば、設計初期から一般的な建材の選択肢として検討されやすくなる。

施工やアフターサービス、部材供給まで含めた体制についても、すでに同社を含む計5社で「日本ペロブスカイト太陽電池普及促進協議会(JPSC)」を設立。普及に必要な協調領域の整備を進めている。「設計から施工、施主まで、建築に関わる皆様との仲間づくりが重要です。私たちにない知見を借りながら、進めたいと考えています」(金子氏)

今後は日本の建築家や設計者とともに先行事例を積み重ね、海外へ展開することも視野にある。「この商品を日本発の新たな建材として確立し、国内市場での普及にとどまらず、グローバル市場へ展開することで、世界中の建築物で当たり前に採用されるスタンダードな存在へと育てていきたいと考えています」(中村氏)

BIPVは発電設備を建築に付加する発想から、環境価値を建築そのものに織り込む発想への転換を促す。設計者にとってそれは、脱炭素と空間表現を同時に実現する、新たな建築言語となる可能性を秘めている。

ペロブスカイト太陽電池を手にする田上 雅彦氏
パナソニック ホールディングス株式会社 技術部門 ペロブスカイトPV事業推進室 事業開発課 プロジェクトリーダー /
デザイン担当 田上 雅彦氏
(自身がデザインに携わったペロブスカイト太陽電池とともに)

パナソニック ホールディングス株式会社

大阪府門真市大字門真1006番地

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