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摘 要：日本东京都和积水化学工业公司开展联合研究，将下一代太阳能电池引入污水处理设施，验证将该太阳能电池应用于污水处理设施的适用性，以推进“薄膜型钙钛矿太阳能电池”的实用化。
关键字：薄膜型钙钛矿太阳能电池、污水处理设施、轻薄、可弯曲、可再生能源、碘
12月2日，东京都宣布将与积水化学工业（位于东京都港区的开发公司）开展联合研究，以推进一种以轻薄、灵活为特点的“薄膜型钙钛矿太阳能电池”的实用化。
该研究将利用东京特有的场地资源，到2023年春季，将该太阳能电池安装于东京的污水处理设施“森崎水回收中心”（东京都太田区）的部分盖板之上。研究还将进行发电效率测量、抗腐蚀性验证等。这是日本首次在污水处理设施中安装此类太阳能电池。
（来源：东京都）
污水处理设施等公共设施内往往有大型建筑，适合安装薄膜型钙钛矿太阳能电池。考虑到上述设施是助力实现脱碳社会的一个重要潜在市场，本研究将验证将该太阳能电池应用于污水处理设施的适用性。
积水化学工业计划于2025年实现钙钛矿太阳能电池的商业化。在本次联合研究中，东京都将负责综合协调，提供薄膜型钙钛矿太阳能电池的安装地点，以及技术咨询和技术评估；积水化学则负责制定研究计划，安装薄膜型钙钛矿太阳能电池，测量分析，以及将技术应用于污水处理设施的相关研发。
在12月2日的新闻发布会上，东京都知事小池百合子对这项联合研究进行了报告，并在报告中介绍了钙钛矿太阳能电池的优势，包括该电池是一项源自日本的技术，可以用于制作轻薄、可弯曲的产品。小池百合子还表示：“如果这项技术能够实用化，就可以在建筑物的墙面等结构相对不是很牢固的地方安装太阳能电池，有望进一步扩大东京都内的可再生能源引入。”小池知事在报告中还提到，东京都已与太阳能发电协会（东京都港区）签署了合作协议，以促进太阳能发电。双方将基于该合作协议，举行合作研讨会等活动。
积水化学正在研究用于大容量发电目的的薄膜型钙钛矿太阳能电池。该公司的钙钛矿太阳能电池厚度约为1mm，重量为1.5kg/m2。通过应用其独有的“封装、成膜、材料、工艺技术”，建立了引领行业的30cm宽卷对卷（roll to roll）制造工艺，经确认，采用该工艺的太阳能电池屋外耐久性可达10年。此外，积水化学还成功利用此工艺制造出发电效率为15.0%的薄膜型钙钛矿太阳能电池。
从2023年度开始，积水化学将在各种应用场景中安装该电池，以促进技术验证，建立安装和施工方法。本次污水处理设施上的安装正是其中的一部分。同时，积水化学还将利用新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的绿色创新基金，建立1m宽制造工艺，推进开发，进一步提升其耐用性和发电效率，并争取在2025年实现商业化。
积水化学曾于8月宣布，将在西日本铁路公司（大阪府大阪市）即将开始运营的大阪梅北站提供并安装薄膜型钙钛矿太阳能电池。
钙钛矿太阳能电池是新一代太阳能电池，它采用一种称为“钙钛矿”的晶体结构。该电池轻量且灵活，可安装于各种位置，包括建筑墙壁、承重能力低的屋顶和弯曲表面。同时，该技术还可以采用印刷加工时常用的涂布工艺进行连续生产，通过开发卷对卷制造工艺，有望实现大量生产，降低生产成本。该电池除了技术源自日本，其主要原材料碘也有望实现日本产，全球碘产量的约30%来自日本。由于上述优势，该电池对于硅基太阳能电池具有很强的竞争力。
为应对气候变动并实现脱碳，亟需推广可再生能源。然而硅基太阳能电池受重量等影响，安装地点限制较多。
翻译：王京徽
审校：李 涵
统稿：李淑珊
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