三井不動產攜手學界研發次世代太陽能

 

文/宋瑞文(加州能源特約撰述)

2023年10月，日本三井不動產發佈消息，該公司將和「EneCoat Technologies」公司合作研發，住宅用的次世代太陽能電池。

*圖說：可以彎折的鈣鈦礦太陽能電池。（來源：三井不動產）

「EneCoat Technologies」公司是由京都大學投資的新創企業，技術來自同大學的若宮淳志教授研究室，日前發表了光電轉換效率達23%的次世代太陽能電池。

在日本，次世代太陽能通常是指鈣鈦礦太陽能電池（PEROVSKITE SOLAR CELL、簡稱PSC），具有重量輕、製造方便、可塑性高、製造成本低等優點。

不過，在具備種種優點的同時，在光電轉換效率與耐用年限的部分，鈣鈦礦太陽能電池還無法跟傳統矽晶太陽能電池比肩，因此距離實用化還有一段距離。

而若宮淳志教授達到的光電轉換效率23%，接近傳統太陽能板。據報導，2019年鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率僅為7~8％，當時的目標為10％以上，短短三四年的時間，現在已提高至20％以上。

*圖說：若宮淳志在2022年發表光電轉換效率23.6%的鈣鈦礦太陽能電池。（來源：三井不動產）

若宮淳志教授研究室達成的光電轉換效率23.6%，是含有錫的鈣鈦礦太陽能電池（上圖），由京都大學於2022年4月發表（S. Hu, A. Wakamiya, et al. Energy Environ. Sci. 2022, 15(5), 2096-2107）在當時，即便是薄膜型鈣鈦礦太陽能電池也只有21%，因此若宮淳志的23%為世界最高水準。

裝設與市場的潛力

目前對太陽能裝設潛力的估算，是以地面型跟屋頂型為主，據2022年自然能源財團報告，當時日本太陽能裝設容量為64GW（多數屬於地上型），而建築物屋頂還有多達455GW的潛力。若考慮開發中的，像是鈣鈦礦太陽能等輕量型太陽能板，裝設潛力會更大。

*圖說：NHK報導次世代太陽能的市場潛力，在2035年可達8300億日幣。（來源：NHK）

在市場前景部分，據日本市場調查公司富士經濟在2020年發表的數據，包括鈣鈦礦太陽能電池在內，次世代太陽電池的世界市場，將於2030年達到4563億日幣的規模，在2035年甚至達到8300億日幣。

合作方式

今後三井不動產將和「EneCoat Technologies」公司開始共同研發，由三井不動產（Mitsui Fudosan Residential）提供旗下大樓作為實驗場所，在人們真實的生活環境中驗證鈣鈦礦太陽能電池的安全性與效率性，加速實用化的進程。

具體的裝設位置是大樓裡的公設部分，安裝在具有設計感的照明、家具，與裝潢等，預計在白天利用太陽蓄電，晚上再利用蓄積的電力維持機能。

減碳目標

呼應日本政府2050實質零碳排與鈣鈦礦太陽能的開發背景，三井不動產設定了實質零碳的中長期目標。

*圖說：三井不動產集團希望在2030年減少40%碳排。（來源：三井不動產）

以三井不動產集團在2019年度的438萬公噸碳排為基準，該公司希望在2030年減少40%（上圖），亦即降低到263萬公噸的碳排，然後在2050年達成實質零碳排。該公司為此設定了各種策略，鈣鈦礦太陽能電池自然也在其中做出貢獻。

自1968年以來，三井不動產的高樓大廈，解決了都市居住空間不足、復興街區繁榮等社會問題。面對極端氣候帶來的危機，今後該集團將聯合上下游產業，共赴零碳願景，在新的時代解決新的問題。