エネルギーデバイス/エネルギーシステム
エネルギーデバイス/エネルギーシステム
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Overview

太陽電池

約49年前、太陽光発電は必要不可欠なエネルギー源になるとの確信を抱き、研究開発を開始。以来、多結晶シリコン太陽電池の量産、住宅用太陽光発電システムの発売など、「独自技術」と「長期信頼性」によって実現してきました。近年、急速に普及してきた太陽電池も、設置に適した土地の減少や住宅などの建造物の耐震強度問題、さらには、太陽電池設置による自然破壊や景観との不調和など、様々な問題も顕在化してきています。IoTに代表されるライフスタイル変化にともなう電力消費の拡大や電力の地産地消に向けた需要の変化などにも対応が必要です。形状や重量の制約を受けない軽くてフレキシブルな軽量太陽電池パネルや廃棄時の問題を解決するマテリアルリサイクルが可能な太陽電池パネル、高効率で極小面積でも充分な電力が得られる次世代型の太陽電池パネルの開発など、画期的なエネルギーデバイスの開発を通じて、世界中の人々の「いつでも、どこでも、だれでも、いつまでも」安心、安全な暮らしに貢献します。

カーボンニュートラル

京セラでは、2050年カーボンニュートラル実現に向けて、エネルギーの効率的利用および二酸化炭素(CO2)の回収・再利用技術(CCU)の開発に取り組んでおります。
燃料電池は高効率な発電装置であり、発電時の熱もお湯として利用できる省エネルギー技術です。京セラでは1985年からSOFC(固体酸化物形燃料電池)の研究開発を進め、現在では20万世帯以上のお客様に製品をご利用いただいております。また、燃料電池技術を応用し、水から高効率で水素(H2)を製造できるSOEC(固体酸化物形電解セル)の開発にも取り組んでいます。SOECは水素製造だけでなく、CO2を資源化し都市ガスの主成分であるメタンへの変換にも活用できることから、カーボンニュートラル社会の実現に貢献するキーテクノロジーとして期待されています。
さらに、CO2の再利用にはH2およびCO2を低コストで製造・回収する技術が不可欠です。京セラでは、H2を低コストで製造できる光触媒や、高効率でCO2を分離・回収する技術の開発も進めています。CO2を燃料や化学品へと変換するカーボンリサイクル技術の普及を目指し、新たな技術開発に挑戦しています。
当社はこれからも、持続可能な社会の実現に向けて最先端の技術開発を推進してまいります。

蓄電池

京セラは2013年より米国ベンチャー企業との共同開発を開始し、その後の独自技術の進化により、世界で初めて*クレイ型蓄電池の量産化に成功しました。量産化を実現した家庭用蓄電池「エネレッツア」は、太陽光発電と組み合わせることで効率的な電力管理と自給自足を可能にし、停電や災害時には非常用電源としても活躍します。

今後は中・大容量ESSやモビリティ分野への展開も視野に、さらなる安全性・高寿命を追求した蓄電池の開発に取り組んでまいります。蓄電池を通じてクリーンエネルギーの有効活用を促進し、低炭素社会の実現に貢献していきます。

*当社調べ(2021年3月)

エネルギーシステム

脱炭素社会実現のために蓄電池をはじめとする重要なキーデバイスは今後、電力インフラを支えるために飛躍的な性能向上が必要です。たとえば、従来のリチウムイオン蓄電池とは異なる構造で、高い安全性と長寿命を両立した世界初クレイ型リチウムイオン蓄電池の開発。材料や部品などのデバイス開発からエンドユーザである顧客に提供する最終製品を開発できるのが私たちの強みです。
こうした垂直統合型の開発を実現するために制御ターゲットとするシステムや電力システムを仮想化して設計効率を高めるMBDや複雑な現象を再現する解析シミュレーション技術も取り込み、従来のものづくりの生産性や品質を大幅に向上させる取り組みを行なっています。
また、複数の分散型電源をネットワークでつなぎ統合制御することで地理的なハードルを越えて電力を融通するVPPや、機械学習をベースとした電力需給予測モデルを用いて、電力の最適配置を行えるシステムの研究開発も行っており、これらは京セラの強みであるモノに加えて独自の技術を利用した付加価値の高い高度なシステムの研究開発も行っています。今後は次世代の電力システムに向けたエネルギーソリューションの展開を行っていきます。

New Topics

太陽電池
フレキシブル太陽電池の開発
~これまでにない、新しいカタチ~

現在、従来の太陽電池の厚さ1/10以下、重量1/4以下を実現するフレキシブル太陽電池の開発に取り組んでいます。
ガラスの代わりに樹脂を用いることで、形状を自由にできたり、曲面にすることができたり、今まで重量制限があり設置できなかった場所にも設置することができるようになります。
発電量を維持しながら、長期耐久性を維持する構造は何か、信頼性工学の観点から研究を行っており、今までに培ってきた結晶シリコン太陽電池の効率・信頼性をそのままに、新たな価値を提供する太陽電池です。
今後様々な分野や、場所、物に応用できると考えています。

カーボンニュートラル

SOFC:ICEF2020トップ10イノベーションをはじめとする各賞受賞の革新技術

京セラは、2011年に世界で初めて*家庭用燃料電池向けのSOFCセルスタックを開発しました。これらの製品は高い環境性能が評価され、エネルギー・環境分野への貢献が期待される革新的な技術として、ICEF2020 トップ10イノベーション(2020年、Innovation for Cool Earth Forum(ICEF)主催)をはじめ、さまざまな賞を受賞しています。
※ICEFとは、日本国経済産業省およびNEDOが主催し、世界のリーダーが一堂に会して技術イノベーションによる気候変動対策を協議することを目的として、毎年東京で開催されているInnovation for Cool Earth Forum(ICEF)のことです。

光触媒:水素発生半反応で文献最高値を上回る効率を実現!

京セラは、光触媒の半導体材料を改良することで、水素発生半反応において文献最高値を上回る高効率*を実現いたしました。光触媒は、表面に光が当たると水が水素と酸素に分解される反応を起こし、太陽光から直接水素を製造できるため、低コスト化が大きく期待されています。従来は反応効率の低さが課題でしたが、京セラの技術により水素の低コスト化実現へ大きく前進しています。
*当社調べ(2025年7月)

CO₂分離回収:低エネルギーでCO₂を回収する技術を開発中

京セラは、CO₂を効率よく回収する新技術の開発を進めています。従来技術では、CO₂濃度が低い排気ガスや空気(0.04~10%)からの回収には多くのエネルギーが必要でしたが、京セラは少ないエネルギーでCO2を回収できる新技術の開発で、カーボンリサイクルの普及と持続可能な社会の実現に貢献し、環境課題の解決を通じて社会に価値を提供します。

蓄電池
世界初のクレイ型リチウムイオン蓄電池の開発に成功!

京セラはクレイ型リチウムイオン蓄電池を内蔵した住宅用定置型蓄電システム「Enerezza(エネレッツァ)」*を開発し、2020年に市場投入しました。 2024年にはその功績が認められ、共同開発先の24M Technologies, Inc.と共同で、電気化学会の技術賞を受賞しています。
本製品の心臓部にあたるクレイ型リチウムイオン蓄電池は、正負の電極が粘土状であることから、製造プロセスを大幅に簡素化でき、①長寿命、②高安全性、③低コストという優位性を実現しています。 今後も世界の人々のより安心安全な暮らし・環境のために新たな開発を進めていき、さらにモビリティ用など、新しい分野へも挑戦していきます。
*「Enerezza」は京セラ株式会社の登録商標です。

エネルギーシステム
AIにより高精度な予測を実現する「AEMS需給管理システム」を開発

電力小売電気事業は制度や市場構造の複雑さ、高度な需給予測やリアルタイム調整が求められるため、新興の新電力事業者は高リスクで、限られた人員での運営が事業の不安定化を招いています。この課題に対し、京セラはAEMS需給管理システムを開発。需給管理の自動化・高度化により事業者の業務負荷やリスクを低減し、再生可能エネルギー活用による脱炭素化と安定的な電力供給を支援します。
また、地域における利用電力に再生可能なエネルギーの利用率を向上して、よりクリーンで安全な電力供給ができるシステムの実現にも取り組んでいます。また、VPP(Virtual Power Plant)システムにおいても実証実験を計画しており、高度なカーボンニュートラル社会の実現に貢献していきます。