HD現代エネルギーソリューションが韓国化学研究院と共にシリコン-ペロブスカイトタンデム太陽電池で28.7%の効率を達成したというニュースを耳にしました。最初は「また別の効率改善ニュースか」と思いましたが、詳しく見てみるとこれは単なる数字のゲームではありませんでした。OLEDプロセスを太陽電池に適用した点が核心であり、これがなぜ重要なのかを順を追って見ていきます。
現在の太陽光市場でシリコン単一セルの理論的効率限界は約29%と知られています。商用製品は通常20-22%の水準にとどまっています。しかし、タンデム構造にすると理論上43%まで可能だと言われています。HD現代が達成した28.7%は現在の商用シリコンセルよりも30%以上高い数値です。しかしここで本当に重要なのは効率そのものではなく、どのような方法で作られたかということです。
ペロブスカイト太陽電池分野ではこれまで99%が「湿式溶液プロセス」を使用してきました。この方法はペロブスカイト材料を溶液に溶かしてコーティングするもので、実験室では良い結果を出しますが、大量生産には多くの限界がありました。溶液が均一に広がらないため大面積で作るのが難しく、湿度や温度に敏感で安定性も低いです。実際にFirst Solar（FSLR）やJinkoSolar（JKS）などのグローバル太陽光企業もこの問題のためにペロブスカイトの商用化を遅らせている状況です。
しかし、HD現代が選択した「乾式真空蒸着」方式は全く異なるアプローチです。これはサムスンディスプレイやLGディスプレイがOLEDパネルを作るときに使う技術です。真空状態で物質を気化させて均一に蒸着する方法で、既に大面積量産で検証された技術です。サムスンディスプレイの場合、65インチのOLEDパネルもこの方法で作っています。この技術を太陽電池に適用するということは、既存のOLED生産インフラを活用できるという意味でもあります。
市場の勢力図を変えることができる技術的突破口
2025年現在、グローバル太陽光市場は約2,500億ドル規模と推定され、中国企業が70%以上を占めています。ロンジソーラー、ジンコソーラー、トリナソーラーなどが価格競争力で市場を掌握している状況です。韓国企業はハンファソリューション（009830）がグローバル7位程度にとどまっており、HD現代エネルギーソリューションはまだ上位に入っていません。
しかし、タンデム太陽電池が商用化されればゲームのルールが変わる可能性があります。現在のシリコン太陽電池のLCOE（均等化発電費用）はkWhあたり3-5セントの水準ですが、効率が30%以上高くなれば同じ面積でより多くの電力を生産できるため、実質的な発電費用がさらに下がることになります。特に設置スペースが限られている都市部や商業用建物では高効率パネルのプレミアムがさらに大きくなるでしょう。
個人的に興味深いのは、HD現代が造船業で蓄積した大面積製造ノウハウと現代自動車グループのバッテリー技術がシナジーを生むことができる点です。現代自動車（005380）はLGエネルギーソリューション（373220）とジョージアにバッテリー工場を建設しており、HD現代は世界最大の造船会社として大型構造物製作の経験が豊富です。太陽光パネルも結局大面積製造業なので、この経験が役立つと思われます。
市場アナリストはタンデム太陽電池市場が2030年まで年平均35%成長すると予測しています。現在はほとんど存在しない市場ですが、2030年には150億ドル規模になるという予測も出ています。もちろんこのような予測が常に正しいわけではありませんが、少なくとも成長の潜在力は確実に見えます。
ただし競合他社も黙ってはいないでしょう。Oxford PVという英国のスタートアップは既にペロブスカイトタンデムセルで28.6%の効率を達成したと発表しており、日本のKanekaは26.7%を記録しました。中国のLONGi Solarも32.69%という驚異的な数値を発表しましたが、これは実験室レベルであり商用化とは距離があるように見えます。結局、誰が先に大量生産体制を構築するかが鍵となるでしょう。
商用化までの現実的課題
しかし28.7%の効率達成がすぐに商用化を意味するわけではありません。実験室で小さなセルで達成した効率を大面積モジュールに拡大しながら維持することが最初の課題です。通常、実験室効率の80-85%程度が商用モジュールで出ますが、それなら実際には23-24%程度になる可能性が高いです。それでも現在の商用シリコンパネルよりは確実に高い数値です。
二つ目は耐久性の問題です。ペロブスカイト材料は湿度や熱に敏感で長期安定性が検証されていません。太陽光パネルは通常25年保証をしますが、25年間性能が80%以上維持されなければなりません。HD現代が乾式蒸着方式を選んだのもこの安定性問題を解決するための試みと見られますが、実際にどれだけ改善されるかはさらに見守る必要があります。
三つ目はコストの問題です。真空蒸着プロセスは湿式プロセスよりも複雑でコストがかかります。OLEDパネルがLCDより高価な理由の一つもこれによるものです。しかし、OLED業界では既に大量生産のノウハウが蓄積されており、サムスンSDI（006400）やLGエネルギーソリューションのような企業が関連機器と素材技術を保有しているため、シナジー効果を期待できると思われます。
HD現代エネルギーソリューションが今後30%以上の公認効率を目標にしていると言いましたが、これが達成されれば本当にゲームチェンジャーになり得ます。30%効率であれば現在の商用パネルより50%以上高い数値です。同じ屋根面積に設置しても1.5倍多くの電力を生産できるということです。この程度であれば初期設置コストが多少高くても十分に経済性があるでしょう。
国内太陽光市場の観点でも意味が大きいです。韓国は国土が狭くて太陽光設置スペースが限られていますが、高効率パネルが出れば同じ面積でより多くの発電が可能になるので、再生可能エネルギー目標達成にも役立つでしょう。政府が2030年までに再生可能エネルギー比率を30%に増やすと言いましたが、現在は9%程度にとどまっています。高効率太陽光技術がこの目標達成の鍵となる可能性があります。
もう一つ注目すべき点はHD現代グループの全体的なエネルギー転換戦略です。HD現代重工業は海上風力タービンを作っており、HD現代エレクトリックは電力変換装置を生産しています。ここに高効率太陽電池が加われば再生可能エネルギーバリューチェーンを完成させることができます。特に海上風力と太陽光を組み合わせたハイブリッド発電所のようなプロジェクトでシナジーを生むことができるでしょう。
投資の観点から見ると、まだHD現代エネルギーソリューションの太陽光事業の売上比率は大きくありません。主力は依然としてバッテリーと燃料電池の方です。しかし、タンデム太陽電池が商用化されれば新たな成長動力となる可能性があります。グローバル太陽光市場で技術優位を基にプレミアム市場を攻略できるでしょう。ただし商用化までにはまだ2-3年程度かかると思われ、その過程で技術的、経済的リスクもあることは考慮しなければなりません。
結局、今回のHD現代の成果は韓国が次世代太陽光技術でグローバル先頭グループに入る可能性を示したように思われます。OLED技術という韓国の強みを太陽光に適用したアイデアも斬新です。今後、実際の商用化までどのような過程を経るのか、そしてグローバル競争でどの位置を占めるのか見守る楽しみがあります。
この記事はHD現代エネルギーソリューション、’OLEDプロセス’応用で次世代太陽電池世界最高効率達成の記事を読み、個人的な意見と分析を加えて作成しました。
免責事項: このブログはニュースメディアではなく、記載された内容は著者の個人的な見解です。投資決定に対する責任は投資者本人にあり、この文章の内容を基にした投資損失に対していかなる責任も負いません。
