【新刊】ノーベル賞候補「ペロブスカイト太陽電池」開発者、宮坂力先生が解説。1月25日発売！

『ペロブスカイト太陽電池 ―光発電の特徴と産業応用―』化学の要点シリーズ48

共立出版株式会社

2024年1月24日 11時00分

自然科学書を刊行する共立出版株式会社（本社：東京都文京区、代表：南條光章）は、新刊書籍『ペロブスカイト太陽電池 ―光発電の特徴と産業応用―』化学の要点シリーズ48（著：宮坂力／編：日本化学会）を、2024年1月25日に発売します。

【書誌情報】
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ペロブスカイト太陽電池　―光発電の特徴と産業応用―　化学の要点シリーズ48

著者：宮坂力
編集：日本化学会
定価：2310円（税込）
発売日：2024年1月25日
体裁：B6判・208頁
ISBNコード：978-4-320-04489-0
発行：共立出版株式会社
https://www.kyoritsu-pub.co.jp/book/b10040498.html
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著者・宮坂　力先生からのコメントです

本書は、ペロブスカイト太陽電池の全体を詳細に解説した最初の出版本として、ペロブスカイト太陽電池を発明した研究チームを指導した著者（宮坂）が書き下ろした専門書です。専門書ではありますが、太陽電池の基礎をわかりやすく解説し、工学的観点から耐久性やコストを含めた実用化の課題にまで触れて技術全体をまとめてあります。この１冊を読めば、光エネルギーを化学の面からも理解するとともに、最先端の太陽電池の内容がわかるようになっています。

◆太陽光のエネルギーの特徴とは
太陽光のエネルギーとはどのくらいの強さで、それを電力に換えるとなぜ数十％の低い値にしかならないのか？　こういった疑問に答えるために、この本では、太陽光の照射エネルギーとはどのような特徴をもつのかをまず解説します。太陽光スペクトルの広がり（波長の広がり）、そして、波長が発電の電圧を決める関係などを知ることで、光発電のしくみを理解しやすくなります。

◆太陽電池のしくみの基礎も解説
本書は、ペロブスカイト太陽電池を解説するだけでなく、一般の太陽電池において光が電力に変換される発電のしくみを紹介します。シリコンのような半導体が光を吸収して電力を発生するしくみ、そして、その電力を電流ー電圧特性の計測から得る方法をもとに、エネルギー変換効率とはどう定義するかの基礎を学ぶことができます。

◆ペロブスカイト太陽電池の特徴とはシリコン太陽電池との違いを知る
わが国で発明されたペロブスカイト太陽電池について、発明につながった背景のストーリーを紹介するとともに、金属ハロゲン化物からなるペロブスカイト型結晶が半導体としてもつ優れた光発電特性を、シリコンとの比較で解説します。そして、実用化する太陽電池の最高効率（> 26％）にまで達したペロブスカイト太陽電池のさらなる高効率化において、最先端で進む新材料の開発を具体的に解説します。

◆産業化に向けたペロブスカイト太陽電池の開発の課題
本書では実用化の課題である耐久性の改善、大面積モジュールの製作、そして鉛を使わない新材料の開発についても、現在進められている研究の最新情報を提供します。

◆光発電について読者の教養をひろげるコラム（21件）も満載！
全9章のなかに光発電の周辺の話題を集めた21件のコラムを散りばめています。たとえば、植物の光合成を光発電として評価した時の効率、宇宙における光発電、カラフルな色素増感太陽電池のしくみなどのトピックスを掲載し、読者の関心を広げるコーナーを設けています。

第1章　はじめに　太陽エネルギーとサステナビリティ

第2章　ペロブスカイト太陽電池の発見と先導研究

第3章　ハロゲン化ペロブスカイト結晶の光物性

第4章　ペロブスカイトの薄膜の作製

第5章　ペロブスカイト太陽電池の性能

第6章　ペロブスカイト太陽電池の高効率化

第7章　鉛を用いないペロブスカイト太陽電池

第8章　広がる産業応用

第9章　地産地消の自給自足電力としての普及

コラム目次　

1. 太陽の輻射から取り出せる最大電力はどのくらい？

2. 世界初の太陽電池は1954年，宇宙に飛び立つ

3. エネルギー変換には必ず熱損失を伴う

4. 光合成の太陽エネルギー変換効率はどのくらい？

5. 鉱物学者を惹きつけた黒い光沢（灰チタン石）

6. 二次元ペロブスカイトの研究（日本，1989-2002）

7. 色素増感太陽電池とは

8. ペロブスカイト太陽電池の発見につながった研究者の交流

9. 急進したペロブスカイト太陽電池の研究と効率

10. ハロゲン化銀とペロブスカイトは近い仲間

11. 良く光る材料は高い発電効率をもつ

12. カラフルなペロブスカイトLED

13. 太陽電池の発電で起こる電圧の損失

14. 様々な天然物質もパッシベーションに起用

15. ペロブスカイト太陽電池に含まれる鉛の量は？

16. 両面で集光し発電する

17. ロール・ツー・ロール（roll-to-roll）式の太陽電池生産

18. シリコン太陽電池はなぜ屋内で使えない？

19. "見えない" パワーから"見せる" パワーへ

20. 宇宙の放射線の量はどのくらい？

21. 目指す木星は日射が弱い，曇天～雨天の明るさ

著者プロフィール

宮坂力　みやさか　つとむ
桐蔭横浜大学特任教授、工学博士
専門分野：光電気化学、ペロブスカイト光電変換の科学
略歴：1981年東京大学大学院工学系研究科合成化学専攻博士課程修了、富士写真フィルム(株)、桐蔭横浜大学大学院工学研究科教授を経て、現在に至る。
・2023年度朝日賞（2024年1月1日発表）を受賞
・近著に『大発見の舞台裏で！ ―ペロブスカイト太陽電池誕生秘話』（さくら舎、2023年）など