設計進化論：台湾ペロブスカイト「魯班二号」発電窓 — ハイブリッド複合構造とアルゴン製造プロセスが実現する「発電・断熱・安全」の三重進化

BIPV 建材化へ向けた重要なマイルストーンと技術的コミットメント

世界的にカーボンニュートラルとスマートビルディングが加速する中、建築一体型太陽光発電（BIPV）の発展は、エネルギー転換の中核を担う存在となりつつある。台湾ペロブスカイト科技は、AIZ 風光淨零と共同開発した初代製品「魯班一号」により市場基盤を確立した後、さらなる研究開発力を結集し、第2世代となる革新的製品「魯班二号」発電窓を発表した。

「魯班二号」の登場は、ペロブスカイト技術が台湾において正式に「建材化応用」の新段階へと進んだことを象徴している。それは単なる性能向上にとどまらず、業界をリードする製品設計および製造プロセスの革新を通じて、高性能スマート省エネ窓の新たなゴールドスタンダードを再定義するものであり、台湾ペロブスカイト科技が掲げる建築用再生可能エネルギーへの揺るぎないコミットメントを体現している。

「魯班二号」ペロブスカイト発電窓の主な特長

設計思想の全面的進化．「発電・省エネ・安全・快適」を統合する“四位一体”の実現

「魯班二号」の開発は、高付加価値建築市場に対する深い洞察と、製品性能の限界を追求する姿勢に基づいている。初代で検証された“発電の実現性”という段階から進化し、本製品では発電・断熱・安全・快適性を高度に統合した「四位一体」の最終目標を達成。現代の高水準なグリーンビルディング規格と完全に整合する設計思想が貫かれている。

1. 構造の進化：Hybrid 複合構造の先進的導入

「魯班二号」における最大の構造的ブレークスルーは、業界でも稀な「複層ガラス × 合わせ安全ガラス」Hybrid 複合構造 の採用にある。これにより、極めて高い機能統合性が実現された。

・中核発電層（ペロブスカイト薄膜）

高効率な発電材料を透光性ガラスと一体化させることで、建築意匠とエネルギー創出を両立。美観と機能性の統合を実現している。

・高効率断熱層（不活性ガス充填プロセス）

高性能複層ガラス設計をさらに進化させ、惰性ガスであるアルゴンガス充填プロセスを革新的に導入。アルゴンは空気に比べて熱伝導率が著しく低く、熱伝導を大幅に抑制することで、窓全体の断熱性能（U値）を飛躍的に向上。空調エネルギー消費を大きく削減し、「省エネ」という中核価値を直接的に体現している。

・最上位安全層（3＋3 mm 合わせガラス）

高層建築に求められる厳格な安全基準に対応するため、3＋3 mm の合わせガラス構造を採用。優れた耐衝撃性能を備え、万一破損した場合でもガラス片は中間膜に保持され飛散せず、利用者に高い安心と安全を提供する。

・モジュールの熱機械的安定性の強化

不均一な日射や部分遮蔽によって生じる材料の熱挙動にも対応。新世代設計では、熱膨張係数の最適化と機械的耐性の向上により、局所加熱時に発生する熱応力を大幅に低減。長期の照射サイクル下における反り・曲がり・微小変形を抑制し、実際の建築環境においても高い構造安定性と耐久信頼性を維持する。この技術的進化こそが、大型建材化を可能にした基盤である。

2. 耐久性と快適性の飛躍：UV 全方位遮断による健康空間の実現

「魯班二号」は、耐久性と居住快適性の両面において、従来の窓が抱えてきた課題を根本から解決した。

・室内資産の長期保護

ペロブスカイト薄膜は、紫外線（UV）を電力へと変換する特性を有する。この“見えない保護層”が、家具、床材、美術品などの退色や劣化の原因となる有害 UV の侵入を効果的に防ぎ、室内資産の寿命を大幅に延ばす。

・人体への健康保護

複合構造と材料設計の相乗効果により、有害紫外線を 99％以上 高効率で遮断。建物全体に高性能な“UV プロテクション”を施すことで、自然採光を享受しながら、居住者の健康を総合的に守る空間を実現している。

2.1 × 1.1 m大型化・建材化設計の工学的到達点と商業的成果

「魯班二号」は 2.1 × 1.1 m という大型サイズを達成。この成果は、ペロブスカイト発電窓が実用的に建築へ組み込める段階へ到達したことを明確に示している。外壁用窓や床から天井までの開口部に適合する、正式なグリーン建材としての条件を満たした。

・卓越した構造強度と信頼性

複合ガラス構造により、大型窓に求められる高水準の耐風圧性、気密性、水密性、さらには長期的な熱膨張・収縮への耐性を確保。発電機能に加え、建築部材としての長期構造信頼性を両立している。

「魯班二号」ペロブスカイト発電窓、2025 Energy Taiwan にて初公開

「魯班二号」の誕生は、台湾ペロブスカイト科技と AIZ 風光淨零が成し遂げた材料科学および製造技術における大きな飛躍であると同時に、世界のスマート省エネルギー建築分野に対する重要なマイルストーンでもある。

堅実な技術基盤、卓越した総合性能、そして人体および居住環境への包括的配慮を兼ね備えた第2世代発電窓は、今後のスマート・サステナブル・ゼロカーボン建築において不可欠な中核ソリューションとなるだろう。それは、人と光、エネルギー、居住空間との新たな関係を切り拓く存在である。