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　次世代の太陽電池として「ペロブスカイト太陽電池」に注目が集まっている。窓や壁に貼れたり、室内でも発電できたりする使い勝手の良さから、実用化に向けた研究開発が国内外で加速している。

　太陽電池といっても、材料はさまざま。現在普及している太陽電池の95%以上がシリコン太陽電池だ。

　ただ、シリコンは薄くすると割れるため、厚みが必要となる。重さは1平方メートルあたり10～15キロで、設置場所は強度のある建物の屋根や屋上などに限られる。複雑な製造工程で、コストが高いことなども課題だった。

　これらをクリアしたのがペロブスカイトだ。ペロブスカイトとは、結晶構造の一種。ヨウ素や鉛などの結晶でできた膜で発電する。厚さ1マイクロメートル以下というペラペラの薄さでも発電できる。重さもシリコンの10分の1ほどになる。

　折り曲げにも強く、従来は難しかった場所にも設置可能だ。薄いガラスやプラスチックの基板に、材料を塗布すれば簡単に低コストで製造できる。さらに、曇りや雨の日でも、室内の光でも発電できる。

　光が当たると、ペロブスカイトの層が光を吸収し、原子から電子が外れて、電子の抜け殻部分「正孔」ができる。電子はマイナス、正孔はプラスの電荷を帯びる。

　ペロブスカイト層は電子を通す層と正孔を通す層に挟まれている。電子と正孔はそれぞれの層に移動し、両側の電極に分かれることで、発電する仕組みだ。

研究の始まりは大学院生の一言

　ペロブスカイト太陽電池の開発者の一人が桐蔭横浜大の宮坂力（つとむ）特任教授。もともと、色素や酸化チタンなどを使った発電を研究していた。転機は2006年。当時大学院生だった小島陽広さんの「色素をペロブスカイトに換えたものを作りたい」という一言でペロブスカイトの研究が始まった。

　光のエネルギーを電気に変え…