東芝のペロブスカイト太陽電池
大面積モジュールと2m²実証の最前線

東芝の主な実績(2025年時点)

  • ガラス基板型で大面積モジュールに特化
  • 703cm²サブモジュールで17.9%(第三者認定)達成
  • 2m²クラス実証パネルの製造技術を確立
  • グリーンイノベーション基金採択・NEDOプロジェクト参画

東芝の戦略ポジション:大面積に特化

東芝は積水化学(フィルム型・R2R)やパナソニック(タンデム・BIPV)とは異なり、ガラス基板上での大面積ペロブスカイトモジュールに開発の軸を置いています。建物の南面壁・工場屋根・公共施設向けに、1枚あたりの発電量を最大化する設計思想です。

なぜ大面積に注力するか

  • 東芝が強みを持つ発電設備・電力インフラ事業との連携
  • 大型ガラスパネルの製造技術(ディスプレイ・照明事業の知見)の活用
  • 大面積でのスケールメリットによるコスト低減効果が大きい
  • 競合の少ないニッチポジションの確保

技術的特徴

1. ガラス基板型の採用

東芝はフレキシブルフィルムではなくガラス基板を採用しています。ガラスは耐久性・封止性が優れるため、屋外25年の長寿命化に有利です。一方で重量と柔軟性に制約があり、用途は固定設置型に限られます。

2. 塗布プロセスによる大面積均一成膜

大面積ガラス基板上に均一なペロブスカイト膜を形成するため、スロットダイコート技術を進化させた独自の塗布プロセスを開発しています。大面積化で問題となる膜厚の不均一・乾燥ムラを抑制し、セル間の性能ばらつきを最小化する技術が核心です。

3. レーザースクライブ技術

大面積パネルを多数の直列接続セルに分割する際、デッドエリア(発電しない面積)をレーザーで精密に最小化する技術を持ちます。デッドエリア比率の低減はモジュール効率を直接改善します。

開発マイルストーン

時期内容
2017年ペロブスカイト太陽電池の基礎研究開始(川崎研究所)
2020年NEDOの「次世代型太陽電池の開発」プロジェクトに参画
2021年グリーンイノベーション基金(NEDO)の採択を受ける
2022年703cm²モジュールで17.9%を第三者機関で認定取得
2023年2m²クラスの試作パネル製造技術を確立・実証開始
2024年大面積での加速劣化試験(IEC 61215相当)を実施
2025〜2026年実証設置・商業製品の初期投入(予定)

他社との比較

項目東芝積水化学パナソニック
基板種類ガラスフィルム(PET)ガラス/シリコン
製造方式バッチ式(大型ガラス)R2R(連続)バッチ式
ターゲット用途大型固定設置曲面・工場屋根BIPV・住宅
主要特長最大面積柔軟性・軽量最高効率
商業化目標2025〜2026年2025〜2026年2027年

課題と今後の展望

  • 大面積での効率向上:小セル(26%超)との差を縮めること(現状17〜18%)が商業競争力の鍵
  • 長期耐久性の実証:ガラス封止での25年相当の加速試験データの蓄積
  • 製造コストの低減:大型ガラスパネルの高い材料費をスケールアップで吸収
  • 設置・施工インフラの整備:重量があるガラス型を普及させるための設置工法の標準化

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