【ポイント】

・カーボンナノチューブ（CNT）薄膜透明電極を用いた両面受光型^注1）・半透明ペロブスカイト太陽電池^注2）（CNT-PSC）の長期耐久性実証実験をOsaka Metro本社にて開始する。
・下部透明電極に酸化インジウムスズ（ITO）電極^注3）、上部裏面電極^注4）に単層カーボンナノチューブ（SWCNT）^注5）薄膜透明電極^注6）を用いた独自構造により、屋外光および室内光の双方から発電可能である。
・10 cm角（100 cm²）のセミモジュール^注7）を用い、CNT-PSC 27枚と金属電極PSC 3枚による比較耐久性評価を1年間実施する。

名古屋大学大学院工学研究科および未来社会創造機構マテリアルイノベーション研究所の松尾 豊 教授、上岡 直樹 助教、大島 久純 特任教授らの研究グループは、大阪市高速電気軌道株式会社（Osaka Metro）と共同で、単層カーボンナノチューブ（SWCNT）薄膜透明電極を用いたペロブスカイト太陽電池（CNT-PSC）の社会実装に向けた大面積・長期耐久性実証実験を開始します。
本研究で用いるCNT-PSCは、下部の透明電極に酸化インジウムスズ（ITO）電極、上部の裏面電極にSWCNT薄膜透明電極を用いた、両面受光型・半透明構造を特徴としています。この構造により、屋外の太陽光だけでなく、室内照明などの比較的弱い光環境からも発電が可能であり、従来の片面受光型太陽電池とは異なる用途展開が期待されます。また、SWCNTは活性酸素を吸着する働きがあると考えられており、ペロブスカイト太陽電池の耐久性向上に寄与すると期待されます。発電層に用いられているペロブスカイト材料は、名古屋大学で独自に設計・開発されたオリジナル材料であり、高い光電変換特性と耐久性の両立を目指したものです。
本実証実験は、2026年3月から約1年間、Osaka Metro本社にて実施されます。10 cm × 10 cm（100 cm²）サイズのCNT-PSCセミモジュールを27枚、比較対象として従来の金属裏面電極を用いたペロブスカイト太陽電池（PSC）を3枚設置し、実環境下での発電特性および経時劣化挙動を継続的に評価します。

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【用語説明】

注1）両面受光型太陽電池：
太陽電池の表裏両面から光を取り込み発電できる構造を持つ太陽電池。設置環境に応じて発電量を向上させることが可能であり、窓面や屋内外の光が混在する場所への応用が期待される。
注2）ペロブスカイト太陽電池（PSC）：
ペロブスカイト構造を有する有機無機ハイブリッド材料を発電層に用いた太陽電池。高効率、軽量、低温プロセスによる製造が可能であり、日本発の次世代太陽電池技術として注目されている。
注3）ITO（酸化インジウムスズ）透明電極：
酸化インジウムにスズを添加した透明導電材料。高い透明性と導電性を有し、ディスプレイや太陽電池など幅広い分野で利用されている。
注4）裏面電極：
太陽電池や電子デバイスの裏側に配置される電極で、発電層で発生した電流を収集する。安定性や電気伝導性、コスト優位性などが求められ、金属や炭素材料などが使用される。
注5）単層カーボンナノチューブ（SWCNT）：
炭素原子が六角形格子を形成して筒状になったナノ材料。高い電気伝導性、機械的強度、化学的安定性を有し、透明電極やエネルギーデバイスへの応用が期待されている。
注6）単層カーボンナノチューブ（SWCNT）薄膜透明電極：
直径1～2 nm程度の単層カーボンナノチューブをネットワーク状に形成した薄膜電極。光透過性と高い導電性を両立でき、金属電極に代わる透明電極として注目されている。
注7）セミモジュール：
複数の太陽電池セルを直列または並列に接続した小型モジュール。研究開発から実証段階において、実用時の発電特性や耐久性を評価するために用いられる。

【研究代表者】

大学院工学研究科/未来社会創造機構マテリアルイノベーション研究所 松尾 豊 教授

https://www.matsuo-lab.net