東海旅客鉄道(JR東海)と積水化学は、ペロブスカイト太陽電池を搭載した防音壁を共同開発することで契約締結し、試作品を開発したと12月18日に発表。実用化に向けて、2025年1月からJR東海の小牧研究施設などで実証実験を行う。発電した電気は、駅などでの活用を想定している。

  • ペロブスカイト太陽電池付き防音壁(試作品)

両社は、日当たりのよい東海道新幹線沿線に設置されている防音壁に着目。これまでの太陽電池は重量などの理由で設置が難しかったが、薄く軽量で柔軟なフィルム型ペロブスカイト太陽電池を導入することで、より広範囲で再生可能エネルギー由来の電気生成を可能にする。

防音壁に設置する太陽電池は、荷重を支える防音壁の基礎部などが大規模な構造とならないよう、軽量であることが重要。また、列車の通過による振動や風圧などに耐える必要もある。

こうした課題を、ペロブスカイト太陽電池を適用して解決することを検討。防音壁は寿命が長く、メンテナンスでは太陽電池のみを取り替えることも想定しており、ペロブスカイト太陽電池を容易に着脱できる防音壁の試作品を開発した。具体的には、防音壁にガイドレールを取り付け、下から太陽電池を差し込んで固定する方式を採用したとのこと。

今後の実用化に向けて課題を抽出するため、上記の試作品を小牧研究施設に設置し、屋外環境のさまざまな条件下で発電性能を評価する。また、試験装置で列車の通過を想定した振動や風圧などを加え、鉄道環境に耐えうる構造を検討し、発電性能への影響も検証。ほかにも、施工性の確認も行っていく。

  • 積水化学工業が開発・量産技術確立に取り組んできた、フィルム型ペロブスカイト太陽電池(上)。防音壁に下から差し込んで固定する方式を開発した(下)

ペロブスカイト太陽電池は軽くて柔軟な新世代の太陽電池として注目を集めているもの。積水化学工業では2025年の事業化を開発・量産技術確立に取り組んできており、一定の技術を確立したとして、2025年は現有設備で製造をはじめる方針だ。

2025年1月6日付で、設計・製造・販売を行う新会社「積水ソーラーフィルム」を設立することも決定。量産化にあたり、シャープが大阪・堺に保有していた本社工場棟の建屋や電源設備、冷却設備などを譲り受け、ペロブスカイト太陽電池の製造設備を導入して、製造拠点とする。