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次世代太陽電池でエネルギーの未来を創る（株）エネコートテクノロジーズ
2020年10月26日、菅内閣の所信表明演説にて「グリーン社会の実現」として、2050年までに、温室効果ガス排出ゼロ社会を目指すことが宣言された。カーボンニュートラルの実現に向けて、日本が産業構造を発展させながら世界のグリーン産業をけん引し、経済と環境の好循環をつくり出していけるのか。今般、その鍵となる次世代型太陽電池「ペロブスカイト太陽電池（Perovskite Solar Cells: PSCs）」の実用化に取り組んでいるエネコートテクノロジーズへの取材の機会を頂いた。
（取材：波戸）設立経緯
平等院や宇治上神社をはじめ、多くの寺社仏閣を要

ペロブスカイト薄膜
ペロブスカイト太陽電池（PSCs）とはそもそも何か。

する歴史ある京都府宇治市。伝統のあるこの町は、古くからモノ作りが栄え、近年はベンチャー企業の育成

ペロブスカイトは別名灰チタン石とも呼ばれ、化学にも注力している。エネコートテクノロジーズは、独

組成CaTiO3の鉱物で、ロシア人科学者Lev Perovski

自性の高い商品開発や研究を支援するために宇治市に氏にちなんで名づけられた。ペロブスカイトと同様のよって設立された宇治ベンチャー企業育成工場内にオ結晶構造をとる化合物は無数に存在し、有機・無機ハフィスを構え、京都大学宇治キャンパス内の研究室とイブリッドのペロブスカイト結晶に太陽光発電性能がともに、最先端の太陽電池の開発を進めている。

あることを発見したのは、ノーベル賞受賞候補者にもなった桐蔭横浜大学の宮坂力教授である。そして京都

エネコートテクノロジーズの設立のきっかけは、官大学化学研究所の若宮教授はそのPSCsの鍵材料であ民イノベーションプログラムである。これは2013年安るペロブスカイト薄膜に当初から着目し、材料開発に倍政権時代の文部科学省によるプログラムで、大学が携わっていた。

事業を行うための予算として京都大学を含む４大学に1000億円の資金配分がされたものだ。それを原資に、PSCsは一般的なシリコン系太陽電池と同じく、いく京都大学では産学官連携本部を設置し、2014年に同つかの半導体の層が積み重なっているデバイスであ大学発ベンチャー創生のため、大学100％出資子会社

り、シリコンの代わりにペロブスカイトが半導体に使である京都大学イノベーションキャピタル株式会社われている。シリコン系太陽電池の強みは、壊れにく（iCAP）を設立。また2016年には、学内での研究内容

く、高変換効率（高いものでは25％を達成）であるこを事業化したい教授陣と外部の経営者候補が協力してとである。一方、材料や製造コストが比較的高く、シ事業化に向けた研究開発を実施し、事業戦略・知財戦

リコンは厚くて曲げることができないため、設置場所略を構築・遂行するなかでベンチャーキャピタルからが制限される。郊外などで見られる広範囲にわたっての資金調達を目指すインキュベーションプログラムが設置されている太陽電池パネルの光景を見れば、そのスタートした。この第１回インキュベーションプログ

製造コスト高と設置場所が限られるという状況を想像

ラムにペロブスカイト薄膜太陽電池の事業化を目指す

しやすい。

京都大学化学研究所の若宮淳志教授と現エネコートテ
クノロジーズ加藤尚哉CEOがコンビを組み、応募。レ

一方、PSCsはペロブスカイト半導体材料を光吸収ベルの高い研究を行う京都大学という母集団の中から層に用いる。ペロブスカイトは溶解が可能であり、溶若宮教授の研究成果が高く評価され、40倍という狭き液をフィルムなどの基板に塗って乾かすという印刷技門を潜り抜け第一号として採択された。そして３年間術で発電装置を作成することができる。図１が積層さのインキュベーションプログラムを完走し、2018年にれた断面図である。太陽光を受ける基板からペロブスエネコートテクノロジーズを設立、2019年にはiCAP

カイト層を経て電極層に行くまでに６つの層が重なっからの出資を受けた。ている。基板を除くと全部の層を合わせて約２～３ミ

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2021.1

株式会社エネコートテクノロジーズ
図１

ペロブスカイト積層断面図

ジュール。災害用テントでは、試作品はすでに出ている。これはテントの側面にテーブルカバーのようにペロブスカイト薄膜フィルムを貼るもので、100人同時にスマートフォンの充電が可能だ。災害時、被害状況などの情報収集は必須であり、実用化されれば多くの自治体のみならず世界中で使われることになるだろう。この災害用テントは2022年の実用化を目指している。
また、スマートシティ構想では頻繁にPSCsが活用例としてあげられており、スマート街灯についても2024年の実用化を目指している。さらに、発電効率自体についても、シリコンとペロブスクロン。ひとつの層が薄いところで数十ナノメートル、カイトを組み合わせれば、それぞれ光吸収層での吸収コロナウイルスの直径よりも小さい。これをスピンコー波長が違うため、ペロブスカイトで透過した光をシリティングという回転の遠心力で押し広げる方法で塗布コンで吸収し、実験段し、ホットプレートで加熱乾燥して作るのがペロブス階ではあるが、発電効 写真１ 充電機能付テントカイト薄膜である。結晶シリコンの場合、基板をフィ率が30％に迫る数値もルムにできないことに加え、すべての層を合わせると計測されている。この約100ミクロンである。比較するとペロブスカイト薄膜技術を確立することががいかに薄いかがわかる。また、低温プロセスによるできれば、人工衛星な塗布が可能であり、かつ構成層がナノレベルの薄膜でどの宇宙分野にも事業あるため製造コストが安く、屋外用であれば、今後、領域が広がるだろう。

耐久性を高めていけば管理コストも安く抑えられる。
PSCsは、室内光レベルでも高い発電効率を維持でき近年、日本でも再生可能エネルギーに対する意識がるため、活用領域が広いのもひとつの特徴である。

高まっているが、コスト面、技術面等さまざまな理由から、日本のグリーン産業は中国や欧州と比べ遅れを必要となる発電効率を用途別に見ると、発電効率とっている。しかし、エネコートテクノロジーズの40％台が人工衛星などの宇宙分野、約10 ～ 30％台がPSCs研究開発のように日本のアイデアと技術をもって従来品のレベルである。そのなかでPSCsは変換効率すれば、再び世界のグリーン産業をけん引することが19％台をコンスタントに再現できるレベルにまで技術できるのではないか。

レベルを向上させることができており、チャンピオンデータでは25.5％を記録している。結晶シリコンの汎

薄くて軽くて曲がる

用性太陽電池パネルでは20％程度で安定しており、太陽電池、PSCsが太陽PSCsもそのレベルを目指しているが、数字を見れば電池の主流となり、都すでに実用化レベルに達していることがわかる。今後

市部でも発電フィルムの研究開発により大面積高速生産ができるよう、まずを貼ることができ、蓄スピンコート法による最終製品の着実な製法を確立し、電池などと合わせて使その後モジュールサイズに応じて、スピンコーターのえ ば 無 駄 なくエ ネ ル

大型化→塗工機による枚葉の塗工→Roll to Rollへとギー消費ができる。家ステップを踏む予定だ。の壁に簾のようにPSCsをかけ電力にできれば、エネルギーの地産地消にも貢献できる。PSCsをロールスク

エネコートテクノロジーズの未来像

リーンのように使うときだけ出すことができ、ホームセ

エネコートテクノロジーズがまず実用化を目指すの一日に消費する電力を自ら作り出していけるような世は腕時計などのウェアラブルデバイスや充電機能付きンターで気軽に購入して好きなところに貼れ、個人が界になるのもそう遠くないのかもしれない。

災害用テント（写真１）、スマート街灯などの小型モ
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