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いよいよペロブスカイト太陽電池が登場— 発電する窓ガラスがやって来る

    窓が発電する街は、どこまで来たのか
    パナソニックの量産前倒し — いよいよペロブスカイト太陽電池が登場か? 世界の動向なんかも調べてみました

     朝、窓辺に差し込む光が、建物で使う電気の一部を生み出す。そんな風景が、少しずつ現実に近づいています。
     パナソニック ホールディングスは2026年10月20日、ガラス型ペロブスカイト太陽電池の本格量産を、従来の2030年度から2029年4月へ前倒しすると発表しました。大阪府守口市で生産する先行量産品は、すでに2026年9月から販売を始めています。
     この技術の魅力は、窓や外壁など、これまで発電に使われてこなかった建物の表面を活用できることです。屋根面積が限られる都市でも、再生可能エネルギーを増やす選択肢になると期待されます。

    WebマガジンGreenPost編集部

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    ビルの窓が発電所になるとき

      建物の窓がエネルギーを生む場所にもなる。
     パナソニック ホールディングス(HD)は2026年10月20日、本格量産を従来の2030年度から2029年4月へ前倒しすると発表した。長浜市の拠点での生産を計画し、守口市でつくる先行量産品は2026年9月から販売している。[1]
    この発表については、先にGreenPostのブログで紹介した。本稿では視野を広げ、技術の仕組み、研究の歴史、公表仕様の読み方、世界の製品化動向を考えたい。判断の軸は、発電効率の数字だけではない。どこで、どれだけ長く、どのような費用で使えるのかが、再生可能エネルギーとしての価値を決める。

    1 「ペロブスカイト」太陽電池の名前は材料の結晶構造に由来する

     ペロブスカイトという名称は、材料の結晶構造に由来する。太陽電池では、その構造を持つ半導体の薄膜が光を吸収する。生じた電子と「正孔」と呼ばれる電気の担い手を、それぞれの輸送層と電極から取り出して発電する。[2][3]
     ペロブスカイト太陽電池は、この発電層を非常に薄くできる。溶液を塗って膜を形成する製法が使えることが特徴。比較的低温での製膜も可能で、製品の形や製造工程を変える余地がある。ただし、すべての製造工程が印刷だけで済むわけではない。電極、輸送層、封止なども必要になる。
     よく紹介される「軽い」「曲げられる」という特徴は、主にフィルム型の完成品に関するものだ。ガラス型の場合は、柔軟性はなく、その薄さと基材の透明性が鍵となる。
     また、「太陽電池」は発電装置なので、夜間に電気を使うには系統電力や蓄電池などとの組み合わせが必要だ。今後、どのように建物などに実装されていくのか? その姿がどんなものになるのか? ビルの姿を想像すると、全く興味が尽きない。

    2 研究の出発点から、建物で使う技術へ

     2009年、小島彬広氏、宮坂力氏らは、ペロブスカイト材料を光吸収に使い、変換効率3.8%を報告した。初期の液体電解質を使う構成から、2012年にはKim氏、Park氏、Grätzel氏らの全固体型で9.7%が報告され、材料・界面・構造の研究が世界に広がっていった。[2][3]
     パナソニックの歩みでは、大きな面積に均一な膜をつくることと、建物に組み込むことが重要な節目になっている。

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    [表1 研究から建物への歩み]出典:[2]~[9]。各年の効率は、同じ試料や同じ製品の連続した測定値ではない。

    3 パナソニックが目指す「発電するガラス」

     今回の技術は、建材一体型太陽電池、BIPVの一種である。建物の外側に発電機器を追加するだけでなく、窓や外装として機能しながら発電する。[10]
     パナソニックは、建築用ガラスに発電膜を形成し、合わせガラス構造と封止技術で守る。インクジェット塗布やレーザー加工を使い、建物に合わせた寸法、透過性、模様を設計する方針だ。有機ELディスプレイの製造で培った塗布技術も応用している。[11]
     窓には、光を通すことや外を見る役割がある。同じ設計で発電層の一部を取り除いて光を通す場合、採光と発電量には調整が必要になる。一方、可視光以外の利用や材料・構造の工夫もあるため、透明性と発電を技術全般について絶対的な二律背反と呼ぶのは適切ではない。どの波長の光を、どの面積で利用するのかを踏まえ、採光・眺望・発電量を一緒に設計することが大切になるだろう。

    4 最新発表から分かる仕様、まだ分からない仕様

     まず、公表値と、将来の評価に必要な情報を分けよう。

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    [表2 公表仕様と読み方] 出典:[1]の製品仕様図、[6][12]。仕様図は開発中で変更の可能性があると注記している。最大寸法と最大出力が同じ透過性・同じ製品条件に対応するかも後日製品カタログで確認したい。

    「250Wの窓」の意味を考えたい。しかし、まだ情報が不足している

     最大寸法1.2m×1.8mの面積は2.16m²だ。ただし、現在の情報では、最大寸法と最大出力が同じ製品条件に対応するのか、どの面積・測定条件で出力を評価したのかを確定できていない。二つの数字を割り算するだけで、量産品の公称効率を決めることはできない。
     最大出力が非透明仕様での値なのか、どの透過性を持つ製品で得られるのかも、個別仕様の確認が必要だ。「可視光透過率30%なら出力は最大の60%」などと、根拠なく比例換算することもできない。可視光透過率は人の視感度で重み付けした光学指標であり、太陽電池の出力を決める波長域全体の吸収率とは同じではないからだ。
     透過性を高める加工と発電性能の関係は、YKK APとの内窓実装検証でも説明されている。ただし、この谷町YFビルの検証は、据え付け方法、施工性、外観などを確認するもので、発電性能の検証と系統連系は行わない。施工上の実装が進んだことと、年間発電量が測定されたことは分けて理解しなければならないだろう。[20]

    年間発電量には、日射量と運転条件が必要

     さらに年間発電量の予想を考えたかったのだが、現状の情報では以下のような計算になる。
     WやkWは、その時の出力・設備容量を表す。電気代や年間の供給量に関係するのは、時間を通じて積み上げたkWhである。
     例えば250W、つまり0.25kWの出力が1時間続けば0.25kWhになる。これは単位を説明する計算であり、実際には雲、太陽の位置、影などで出力が変わる。両者をつなぐには、設置面に入る日射と運転条件が必要になる。
     代表的な概算は、定格容量に、設置面の日射量を基準日射強度で割った値と、損失を反映する係数を掛ける方法だ。ただし、ペロブスカイト特有の波長・入射角・温度依存性などを精度よく扱うには、製品のデータが欠かせない。こちらも、今後提供されるであろうカタログデーターなどを持って、再度の計算となりそう。
     NEDOには月平均のMONSOLA-20や時刻別のMETPV-20などの公開データがある。[21] 実際の試算では、地点、対象年、方位、傾斜、周囲の影、計算モデルと損失条件を示し、再現できる形にしたい。本稿では、抽出した気象データと個別製品特性の組み合わせを確定できていないため、東京の窓の年間発電量を予測値として掲げない。
     北向きの垂直面も、常に散乱光だけを受けるとは限らない。季節や時刻、周辺の反射を含め、実際の条件で評価する必要がある。同様に、垂直面が屋根面の何%になるかも、どこでも共通の比率ではない。だから、今後の実際のところの発電量に関する発表に注目なのだ。

    5 世界では、用途の異なる開発が同時に進む

    「ガラス型」「フィルム型」は主に基板・形態の分類で、「単接合」「タンデム」は発電層の構成の分類だ。この二つは別の軸である。ガラスで保護されたタンデム製品もあり、単純な三者択一ではない。
     単接合は基本的に一つの接合で光を電気に変える。タンデムは異なる材料を重ね、異なる波長の光を分担して使う構成だ。ペロブスカイトとシリコンの組み合わせは、その代表例である。

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    [表3-A 世界の開発・製品化 日本と欧州]
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    [表3-B 世界の開発・製品化] 中国出典:[1][13]~[17][22]。すべてのメーカーを網羅した一覧でも、世界順位表でもない。メーカーの説明は、第三者の長期運用評価とは区別している。Oxford PVは、初期商用出荷の後も量産拡大を進め、現在の公式ロードマップでモジュール効率25%、2027年27%、2030年30%を示している。後二者は目標である。[18]同ページのFAQには、第2世代(Gen 2)モジュールの製品・性能保証は10年、量産拡大は2027年からを見込むとの説明もある。これは2024年の初出荷品の契約条件を示すものではなく、保証期間をそのまま製品寿命とみなすこともできない。保証には対象世代と性能条件があることを示す例として読みたい。[18]同社の特殊用途向けページにある20MWという専用能力の表示も、用途と時点を伴う数字だ。これだけで2024年当時の工場全体の能力や年間出荷量を確定することはできない。[25]Microquantaの仕様書には、12年の製品保証と25年の線形出力保証の表示もある。ただし、保証の表示は25年間の実運転結果ではない。適用地域、契約条件、保証する出力、交換費用、保証を履行する体制を確認して初めて比較できる。[15]Microquantaの中国名は「纤纳光电」である。[23] 製品の出力や効率を比較する際には、同じ型式かどうかに加え、測定に使った面積の定義も確かめたい。

     世界の開発は、すでに研究室の記録だけを競う段階ではなくなっている。実用の文字が、すでに目前にある。
     一方、出荷開始、工場の完成、設計上の生産能力、年間の実生産量はそれぞれ違う。市場規模を論じるには、稼働率と良品率、顧客への納入量まで追う必要がある。この新型太陽電池の未来を占う数字を待っているのです。

    6 発電量を、建物全体の省エネにつなぐ

     窓の価値は、発電だけでは測れない。透明性や日射熱の入り方が変われば、冷暖房と照明の需要も変わる。
     夏の日射を抑えれば冷房電力の低減が期待できる。一方、冬の日射取得や室内の明るさが減れば、暖房・照明のエネルギーが増える場合がある。影響の大きさと方向は、気候、方位、窓の面積、建物用途、比較対象のガラス、設備と制御によって変わるのではないか。
     評価の基本は、比較対象の建物に対し「発電した電力量」と「空調・照明の電力需要の変化」を、同じ期間と条件で合わせて見ることだ。暖房の熱需要と電力需要をそのまま足さず、燃料や設備効率をそろえて計算する。室温や照度などの快適性を下げて得た削減を、同等のサービスを保った省エネと扱うことも避けたい。
     将来の比較対象には、高性能な遮熱・断熱ガラスと、屋根のシリコン太陽電池を組み合わせる案も含めたい。ただし、屋根に十分な空き面積がある場合と、すでに屋根を活用済みの建物では条件が違う。屋根の発電と窓の発電を併用できる場合もあるため、現状の情報からは、どちらが常に優れるとも決められない。

    7 価格・寿命・安全性を、建築として考える

    経済性は、通常の建材との差額から
     新築時に通常の建材を置き換えるのか、まだ使える窓を外して改修するのかで、必要な費用は変わる。評価したいのは、製品代に加え、配線、電力変換装置、施工、保守、交換、撤去を含む追加費用だ。
     基本の考え方は、「将来の電気代削減などの現在価値」から「保守・交換などの現在価値」を引き、初期の追加費用と比べることになる。電気料金も、すべてを一律の単価で評価するのではなく、時間帯別の自家消費量と回避できる料金項目を確認したい。
     例えば、ある設備で年1,000kWhを実際に自家消費できると仮定し、その価値を30円/kWh、評価期間を15年、割引率を3%と置けば、年3万円の価値の現在価値合計は約35.8万円となる。これは算式を説明する架空条件の例で、ENEFACEの寿命、発電量、価格を予測したものではない。劣化、保守費、交換費も含めていない。
     このように経済性は条件によって変わるため、共通の単価だけで導入の可否を判断することはできない。発電と省エネの効果、通常建材との差額、保守・更新の費用がそろって初めて、個々の建物に適した判断ができるだろう。

    発電機能と建材機能の寿命を分ける
     建物の構造体、サッシ、ガラス、シール材、発電層、電力変換装置は、それぞれ更新時期が異なる。構造体の使用期間を、そのまますべての部材の寿命とみなしてはいけない。
     発電性能が低下しても、直ちにガラスの安全性や建材機能が失われ、全数交換が必要になるとは限らない。反対に、電気的な不具合のため修理や交換が必要になる場合も考えられる。保証する性能、故障時の安全、交換の単位、建物の更新計画を合わせて評価したい。パナソニック製品について、寿命を一律15年とする根拠は確認できていない。
     内窓方式は、外装側を大きく変えずに施工する可能性を探る選択肢だ。ただし、YKK APとの実装検証が、交換費用の低さや長期運用の経済性まで証明したわけではない。[20]

    鉛と火災への対応は、製品と設置方法ごとに確認
     ペロブスカイト太陽電池には、鉛を含む材料を使う方式もある。含有量だけで安全性を決めず、通常使用、破損、火災、撤去・処理の各段階で、外部へ出る量と人や環境への曝露を調べる必要がある。乾電池など別製品との単純な比較は、こうした条件の違いを隠してしまう。
     ガラス封止による保護は重要だが、「割れても流出リスクは極めて低い」「火災時も安全」と今回の製品について断定するには、試験条件と結果が必要になる。回収や再資源化も、技術の成立だけでなく、費用負担と実際の処理体制まで確認したい。水分、酸素、高温に対する長期性能の検証も続く課題である。[19]
     消防活動に必要な開口部や通路との両立も欠かせない。東京消防庁が2014年に公表した指導基準の概要には、非常用進入口などの周囲へのPVモジュール・直流配線の設置を避けることや、感電防止の表示が示されている。[24] これは従来からの設計上の論点であり、ペロブスカイトだけに新たな全国一律禁止があるという意味ではない。最新の基準と製品・設置条件への適用は、建築・電気の設計者や管轄との確認が必要だ。
     停電時の電力利用も、太陽電池だけで決まらない。自立運転、必要な配線、蓄電池などを含むシステムで設計することになる。
     ビルの性能と寿命、メンテナンスコスト。その中での窓としての太陽電池のランニングとライフタイムモニタリング。是非、的確、適正な計算内容を開示してほしい。

    8 都市の再エネを、建築の選択にする

     ここからは本稿独自の考察である。
     パナソニックの強みが生きるとすれば、単に最高効率を更新することだけでなく、建築に合わせた寸法と外観、施工、運用をまとめて提供するところだろう。屋根にシリコンパネルを載せる方法と併用し、利用できる面を増やす役割が考えられる。
     ただし、窓を発電材料に置き換えれば、都市の電力需要がすべて解決するわけではない。十分な日照があり、建材更新と組み合わせやすく、維持管理しやすい場所から、実際の価値を確かめたい。
     今回の量産前倒しは、その検証を事業として広げる節目といえる。次に見るべき数字は、効率だけでなく、実際に納入された面積、年間発電量、費用、長期の劣化、そして建物全体で減らせたエネルギーだ。
     「発電する窓」は、都市の表面をエネルギーの視点で見直す提案である。その可能性を確かなものにするのは、期待に加えて、現場で積み重なる測定と公開されたデータが、真の評価には必要となる。

    関連

    参照・参考資料

    1. パナソニックHD:量産前倒し、2026年10月20日
    今回の記事の起点となる公式発表。長浜拠点での2029年4月本格量産計画、守口拠点の先行量産品販売、前倒しの背景を示す。製品仕様図には最大寸法・出力もあるが、開発中で変更される可能性を伴う。
    2. Kojima et al., JACS, 2009
    小島彬広氏、宮坂力氏らが、有機鉛ハロゲン化物ペロブスカイトを光吸収材料として使い、効率3.8%を報告した原著論文。2009年の研究の内容を確認する資料で、現在の製品性能や耐久性を示すものではない。
    3. Kim et al., Scientific Reports, 2012
    Kim氏、Park氏、Grätzel氏らが、固体の正孔輸送材料を用いる構成で効率9.7%を報告した原著論文。2012年の全固体化を理解する一次資料。他の研究グループの成果とは区別して技術史に位置づける。
    4. パナソニック・NEDO:大面積で16.09%、2020年1月20日
    開口面積802平方センチメートルのモジュールで効率16.09%を発表した資料。インクジェット塗布と結晶化の制御など、大面積化の課題を説明する。当時の研究成果であり、現在の量産品の仕様ではない。
    5. パナソニックHD:Fujisawa SST長期実証、2023年8月31日
    藤沢市のFujisawa SSTで、ガラス建材一体型の試作品を使った長期実証を始めた発表。研究室から実際の建物への展開を示す節目となる。設置事実と、長期の性能や経済性が確定したことは区別したい。
    6. パナソニック:FUTURE IMPACT
    パナソニックの環境技術に関する公式説明。2023年11月に804平方センチメートルのモジュールで効率18.1%を達成した実績を掲載する。面積と測定対象を限定して読み、大型の透光製品へ直接外挿しない。
    7. パナソニックHD:GI基金事業着手、2025年11月14日
    パナソニックHDを幹事とし、AGCとパナソニック環境エンジニアリングが関わる量産・実証事業の発表。製造だけでなく建材加工と施工の役割を確認できる。事業期間や開発目標は、達成済みの実績とは別である。
    8. 西門真新棟の実証、2026年3月2日
    大阪府門真市の自社新棟の窓で行う実装段階の検証を説明する。寸法、透過性、意匠、取り付け方法、配線などが対象となる。発表時の計画とサンプル条件を読み、一般販売品全体の性能保証とは分けて参照する。
    9. かもめりあの実証、2026年9月24日
    神戸市の遊覧船ターミナルにガラス型太陽電池を設置し、2026年9月24日から運用を始める共同発表。系統接続、設置枚数、実証期間などを確認できる。都市景観と施工・発電を合わせて検証する具体例である。
    10. IEA PVPS:BIPVの開発枠組み
    IEA PVPSによる建材一体型太陽電池の研究枠組み。発電と建築部材の役割を同時に担うBIPVの位置づけを理解できる。材料の効率だけでなく、建築制度、施工、普及条件を考えるための国際的な背景資料となる。
    11. パナソニック:技術的価値
    合わせガラス構造、ガラス封止、大面積塗布、透過性や意匠の調整を解説する企業公式ページ。技術が目指す価値を知る資料である。遮熱性や製造時の環境負荷に関する説明は、適用条件と検証範囲を確かめて読む。
    12. パナソニック:FAQ、2026年10月
    供給状況、個別見積もり、耐久性試験、施工、配線、法規対応などを説明する公式FAQ。導入段階で何が決まり、何が案件ごとの検討になるかを確認できる。更新される資料のため、参照時点と契約条件に注意する。
    13. 積水化学:2026年経営メッセージ
    積水化学の2026年の経営メッセージ。フィルム型事業と堺新工場の稼働計画などを説明する。日本の開発をガラス型だけで捉えないための比較資料。将来の収益・稼働予定と、実際の生産・出荷実績は分けて読む。
    14. Oxford PV:初の商用出荷、2024年9月5日
    Oxford PVが2024年9月にタンデム型パネルを米国顧客へ初めて商用出荷したとする公式発表。初期製品のモジュール効率24.5%も示す。研究記録と出荷製品を区別する重要資料で、保証条件は別途確認を要する。
    15. Microquanta:MQ-α²メーカー仕様書、ENF掲載版
    Microquantaが作成したMQ-α²の仕様書をENFが掲載したもの。出力、寸法、重量、製品・出力保証の表示を確認できる。第三者の長期実測ではなく、掲載版の最新性や購入地域での保証履行条件も確認する必要がある。
    16. GCL:2,048cm²で29.51%、2025年5月31日
    GCLが2,048平方センチメートルのタンデムモジュールで定常効率29.51%の認証を取得したと発表。試料の面積と測定方式が重要である。一般販売品の効率や、工場の量産品質・年間出荷量を示す数字ではない。
    17. LONGi:タンデムセル35.5%、2026年7月
    LONGiが2026年7月、タンデムセルで効率35.5%、ESTI認証取得を発表した資料。研究開発の高効率化を示す。一方、セルと大型モジュールは別であり、その数値を市販パネルの性能や現在の世界順位に読み替えない。
    18. Oxford PV:製品とロードマップ
    Oxford PVの一般用途向け製品とロードマップの公式説明。将来の効率目標、量産拡大の見込み、第2世代の製品・性能保証10年などを掲載する。保証対象の世代と、初期出荷製品の条件や実寿命を混同しない。
    19. NIMS:効率と長期耐久性の両立、2024年2月5日
    NIMSによる高効率と耐久性の両立に向けた研究発表。水分・酸素・高温と劣化の関係、試験条件を説明する。小型試料の研究であり、特定の大型市販品の寿命や安全性を直接証明する資料ではない。
    20. YKK AP:谷町YFビルの内窓実装検証、2025年11月20日
    YKK APとパナソニックHDが、谷町YFビルで内窓への据え付け、施工性、透過性・外観などを検証する発表。回路を接続せず、発電性能検証と系統連系は行わないと明記する。実装と発電実測の違いを確認できる。
    21. NEDO:日射量データベース
    NEDOの国内日射量データベースの案内。月平均のMONSOLA-20や時刻別のMETPV-20などを紹介する。年間発電量の試算に利用できるが、地点、方位、傾斜、影、損失条件を選び、計算結果を再現可能にする必要がある。
    22. GCL:昆山GW規模拠点の生産開始発表
    GCLが昆山のGW規模ペロブスカイト生産拠点について、生産開始を公表した資料。今回は公式検索結果の本文で確認し、全文の再取得は未完。設計能力と、年間の実生産・良品出荷量を区別するための補足資料とする。
    23. Microquanta公式サイト
    Microquantaの企業公式サイト。中国名「纤纳光电」と製品・事業の説明を確認するために用いた。企業が公表する納入・系統接続の実績は、第三者による性能評価や長期運用の検証とは区別して読む必要がある。
    24. 東京消防庁:太陽光発電設備に係る防火安全対策の指導基準概要、2014年7月14日
    東京消防庁が2014年に公表した太陽光設備の防火安全対策の概要。非常用進入口などへの設置抑制と感電防止表示を説明する。現行の適用は最新の予防事務審査基準と所管へ確認し、全国一律の禁止とは扱わない。
    25. Oxford PV:Specialty
    Oxford PVの特殊用途向け公式ページ。宇宙・航空・移動体向けの展開と20MWの専用能力を表示する。用途と参照時点を伴う数字であり、2024年の初出荷当時の工場全体の能力や実出荷量を確定する資料ではない。

    情報確認日:2026年10月21日。企業発表による計画・仕様と、実出荷・運用実績は区別して記載した。研究記録の独立した証明書、製品別保証の契約条件、年間の量産実績は引き続き確認課題。計算例は明示した仮定による説明であり、特定製品の性能・採算予測ではない。


    コメント

     ペロブスカイトへの期待は、世界中で非常に高い。だからこそ、是非次世代の太陽光発電を牽引する商品、プロジェクトになってほしいです。期待し、今後の具体的なデーターと成果を待つことにします。 (2t)


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