エネルギー科学：屋内光発電の商用化と導入の加速
Nature 659, 8139 doi: 10.1038/s41586-026-11133-y
モノのインターネット（IoT）のノード、スマートホーム機器、携帯型消費者製品といった分散型電子機器への依存が高まるにつれ、電池交換や保守作業を減らせる屋内エネルギーハーベスティング技術への需要が増大している。その結果、屋内光発電（屋内PV）が急速に進歩してきたが、最先端のセルを実用可能な製品に転換するには、実際の屋内条件を反映した設計原理が必要である。本総説で我々は、ペロブスカイトPV（バルク系および量子ドット系）、有機PV、非晶質（アモルファス）シリコンPV、III–V族PV、色素増感PVにおける近年の進展を検証し、低照度条件下やスケールアップの過程で生じるボトルネックを明らかにする。我々は、低照度動作では、ワイドバンドギャップの光吸収体の採用と非放射電圧損失の低減が有利になると同時に、モジュール設計の在り方も変わることを示す。すなわち、直列抵抗（RS）による損失の影響が小さくなることで、サブセルの幅を広げ、相互接続の数を減らすことができ、これによって幾何学的フィルファクターが向上する。一方、微弱な光電流のうち、シャント経路やリーク経路で失われる割合は増大する。我々はまた、異なる技術間で信頼性のあるベンチマーキングを行うための測定実務について論じ、スペクトル、照度/放射照度、安定化、不確かさを透明性のある形で報告することの重要性を強調する。さらに我々は、電力管理要件や、化学物質や規制に関わる制約（例えば、使用制限物質や使用済み製品の取り扱い）を含め、デバイス性能と製造可能性および製品への組み込みとの関係を考察する。これらの指針は、供給される電力と維持される電力に基づいて屋内PVを評価するための、また、実験室規模の実証から、信頼性が高く外観を柔軟に調整できる建築環境向け製品への移行を加速させるための実践的な枠組みを提供する。
