既存建物の壁面に設置可能!ペロブスカイト太陽電池が拓く改修工事の新時代

この記事を書いた人

建築施工管理技士/宅地建物取引士/Webエンジニア
・2級建築施工管理技士(取得年:2024年)
・宅地建物取引士(取得年:2020年)
・改修工事施工管理歴:6年(2018年〜現在)
・商業施設改修・修繕200件、マンション大規模修繕15棟
・不動産業務経験:買取再販・売買仲介 3年
・Mac活用13年

既存建物の壁面に設置可能!ペロブスカイト太陽電池が拓く改修工事の新時代

この記事でわかること

  • ペロブスカイト太陽電池の基礎知識と国産技術としての強み
  • 既存建物の改修工事での実用化の可能性
  • 積水化学・パナソニック・東芝など主要メーカーの最新動向
  • 国・自治体の導入目標と支援策
  • 車載や高速道路など多様な活用事例
  • 施工管理者から見た2025年以降の展望

2026年、日本発の次世代太陽電池「ペロブスカイト太陽電池」が、いよいよ実用化の段階を迎えています。
積水化学は2025年の事業化を明言し、パナソニックも2026年からの本格参入を表明しました。

建設業界で注目されているのが、この技術が「既存建物の壁面」や「耐荷重の小さい屋根」にも設置できる点です。
従来のシリコン系太陽電池では不可能だった場所に、軽量・柔軟なペロブスカイト太陽電池なら設置できる可能性があります。

この記事では、改修工事での実用化の可能性、各メーカーの最新動向から見た今後の展望まで、詳しく解説します。

ペロブスカイト太陽電池とは?—国産技術が切り拓く新時代

ペロブスカイト太陽電池のイメージ

ペロブスカイト太陽電池は、2009年に桐蔭横浜大学の宮坂力特任教授が発明した日本発の次世代太陽電池です。
ペロブスカイト結晶構造を持つ化合物を発電層に使用し、従来のシリコン系太陽電池とは全く異なる特性を持っています。

従来型との決定的な違い

項目シリコン系太陽電池ペロブスカイト太陽電池
重量約10kg/㎡約1kg/㎡(10分の1)
厚さ30〜40mm0.031mm(約100分の1)
柔軟性硬質・曲げられない柔軟・曲面対応可能
製造温度1000℃以上150℃以下
変換効率約20%約15%(現在)
設置場所屋根・地上限定壁面・窓・曲面も可能

輸入に頼らない国産技術の強み

ペロブスカイト太陽電池の主原料である「ヨウ素」は、日本が世界シェア第2位(約30%)を占めており、チリに次ぐ生産量を誇ります。
さらに、日本には世界の埋蔵量の約8割に相当するヨウ素が存在すると推定されています。

これは、シリコン系太陽電池の主要部材を中国などからの輸入に頼っている現状と比べ、エネルギー安全保障上の大きなアドバンテージとなります。
2025年10月の所信表明演説で、政府は「原子力やペロブスカイト太陽電池を始めとする国産エネルギーは重要」と明言し、国家戦略として位置づけました。

国産技術としての3つの強み
  • 原料の国内調達: ヨウ素の世界シェア第2位、安定供給が可能
  • サプライチェーンの強靭化: 特定国への依存を回避
  • 技術開発の優位性: 発明国として特許・ノウハウを保有

既存建物の改修工事での実用化—施工管理者の視点

建物改修工事のイメージ

建設業界として最も注目されているのは、ペロブスカイト太陽電池が「既存建物の改修工事」に応用できる点です。

改修工事で設置可能な場所

設置場所従来型の課題ペロブスカイトの利点
建物外壁重量で設置不可軽量で壁面に直接設置可能
既存の窓設置場所なし内窓として後付け可能
築古ビルの屋根耐荷重不足で設置不可1/10の重量で設置可能
曲面屋根硬質パネルで対応困難フィルム型で追従可能
防音壁設置場所として想定外軽量で設置可能

実際の改修事例(2023〜2025年)

【積水化学×NTTデータ】NTT品川TWINSデータ棟外壁(2023年〜)
国内初の既存建物外壁への設置実証実験。
地上12階建てのビル外壁にフィルム型ペロブスカイト太陽電池を設置し、垂直面での発電効率や塩害地域での耐久性を検証しています。

【YKK AP×千代田区】秋葉原駅前広場(2024年7月〜10月)
既存建築物を想定したトレーラーハウスに、ペロブスカイト太陽電池を装備した内窓を設置。
発電した電力で施設内のエアコン・PC・照明を稼働させる実証実験を75日間実施しました。

【横浜市】既存の窓に後付け可能な建材一体型(2024年12月〜)
AGC株式会社と連携し、横浜市庁舎アトリウムにて既存建築物の窓に後付け可能な次世代型太陽電池の実証実験を開始しています。

ぱんたロイド
既存建物の壁面に後付けできるって、改修工事の選択肢が一気に広がるよね。従来は屋根しか選択肢がなかったのが、壁面・窓・防音壁まで使えるようになる!

主要メーカーの最新動向(2025年)

積水化学工業—2025年事業化を明言

積水化学工業は、フィルム型ペロブスカイト太陽電池の開発で先行しており、2024年12月に「2025年の事業化」を明言しました。
神戸空港、学校体育館、静岡県清水港など、2025年に入ってから複数の実証実験を新たに立ち上げています。

積水化学の主な実証実験(2025年)
  • 神戸空港: 国内初の空港制限区域内での設置、耐風性能・耐候性を検証
  • 学校体育館: アーチ型屋根への設置性・耐久性・発電性能を検証
  • 静岡県清水港: 沿岸部での耐風圧・塩害環境下での耐久性を1年間検証

パナソニックホールディングス—2026年本格参入

パナソニックは、ガラス型ペロブスカイト太陽電池の建材一体型製品を2026年から販売開始予定です。
大阪・関西万博のパビリオンにアートデザインを施したペロブスカイト太陽電池を展示し、意匠性の高さをアピールしました。

東芝エネルギーシステムズ—タンデム型で高効率化

東芝は、ペロブスカイトとシリコンを組み合わせた「タンデム型」の開発に注力しています。
2025年から阪神高速の高架下や建築物壁面で実証実験を開始し、従来のシリコン太陽電池との発電量比較を行っています。

トヨタ×エネコート—車載用で変換効率30%達成

トヨタ自動車と京都大学発ベンチャーのエネコートテクノロジーズは、2025年1月に車載用ペロブスカイト太陽電池で変換効率30.4%を達成しました。
一般的な自家用車の年間走行距離の3分の1を太陽光でまかなえる計算です。

国・自治体の取り組み—2040年までに20GW導入目標

経済産業省が2024年11月に公表した「次世代型太陽電池戦略」では、2040年までにペロブスカイト太陽電池を20GWの発電規模まで普及させる目標が示されています。

年度発電コスト目標生産体制目標
2025年20円/kWh事業化開始
2030年14円/kWhGW級の量産体制構築
2040年10〜14円/kWh20GWの導入規模達成

自治体の先進的な取り組み

横浜市: 2023年2月に桐蔭学園と連携協定を締結し、市庁舎アトリウムや鶴見区役所など複数の公共施設で実証実験を実施しています。

東京都: 2025年8月から臨海副都心のテレコムセンタービルで、建材一体型太陽光発電内窓の実装検証を開始しました。

静岡県: 2025年4月から清水港沿岸部の県有施設で、沿岸部での耐風圧・塩害環境下での耐久性を検証しています。

車・高速道路・インフラへの活用

車載太陽電池のイメージ

自動車への搭載—充電頻度を大幅削減

トヨタ自動車とエネコートテクノロジーズは、2023年から車載用ペロブスカイト太陽電池の共同開発を進めています。
薄く軽いため自動車の屋根などの曲面形状に加工しやすく、車体のデザインとマッチしやすいのが特徴です。

2.0平米のEVルーフに変換効率18%の太陽電池を搭載した場合、太陽光による発電量だけで1日16km走行可能になります。
近距離利用が中心なら、ほぼ充電不要で運用できる計算です。

高速道路・インフラ施設への設置

東芝エネルギーシステムズは、2025年から阪神高速の高架下にペロブスカイト/シリコンのタンデム型太陽電池を設置する実証実験を開始しました。
高架下という従来は活用が難しかった空間を、発電スペースとして有効利用できます。

積水化学工業も、新幹線の防音壁への設置実証実験を進めており、インフラ施設の未利用空間を活用した発電が期待されています。

プロフィール用
高速道路の防音壁や高架下って、今まで発電には使えなかった空間だよね。ペロブスカイトなら軽量で曲面対応できるから、こういう場所も活用できるようになる!

施工管理者から見た2026年以降の展望

施工管理者として、ペロブスカイト太陽電池の実用化には大きな可能性を感じています。
特に改修工事の現場では、以下のような変化が起こると予想しています。

改修工事で期待される変化
  • 築古ビルの省エネ改修: 耐荷重不足で太陽光発電を諦めていたビルも、壁面・窓への設置で対応可能に
  • 意匠性の向上: 色や透明度を調整できるため、建物のデザインを損なわずに設置可能
  • 工期の短縮: 軽量で施工が容易なため、従来より短期間で設置完了
  • 部分交換の容易性: フィルム型は連結や部分交換が容易で、長期的な保守性に優れる

課題と今後の展望

ただし、現時点では耐久性(5〜10年)とコスト(シリコン系の2〜3倍)が課題です。
技術開発が進めば、これらの課題は解決される見込みです。

2030年にはGW(ギガワット)級の量産体制が構築され、コストも大幅に下がると予測されています。
改修工事の現場で本格的に普及するのは、2030年代に入ってからになるでしょう。

まとめ—国産技術が切り拓く脱炭素社会

ペロブスカイト太陽電池は、日本発の技術として、輸入に頼らないエネルギー自給率向上の切り札となります。
軽量・柔軟という特性により、既存建物の壁面・窓・屋根など、従来は活用できなかった場所に設置可能です。

2025年は積水化学工業の事業化元年となり、2026年にはパナソニックも本格参入します。
改修工事の現場では、2030年代に入ってから本格的な普及が始まると予想されます。

関連記事:
建設業界の技術革新2025:ドローン診断・省力化材料・ICT活用の最前線

本記事の情報は2025年12月時点のものです。技術開発の進展により、内容が更新される可能性があります。

参考リンク:

本記事の一部画像はAIによる自動生成(ChatGPT・DALL·E)を使用しています。著作権上問題のない範囲で掲載しています。
この記事の情報は一般的な指針です。具体的な判断については必ず専門家(建築士・宅地建物取引士等)にご相談ください。
当サイトは記事内容による損害について責任を負いかねます。