研究部門・研究センター等の紹介

太陽光発電技術研究部門

部門長  理工学部電気電子情報工学科 教授 杉山 睦 
研究内容 環境への影響が極めて小さい材料からシステムに至る太陽光発電技術に関する研究 
目的 材料デバイスからシステムに至る太陽光発電技術の垂直統合により、究極の環境軽負荷太陽光発電技術を開発し、地球温暖化の抑制に貢献することを目的とします 
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【研究成果ハイライト2016】

部門設立の背景と目的

21世紀の人類にとって最大の課題である地球温暖化問題の解決には、エネルギーを石炭、石油、天然ガスなどの化石エネルギーから太陽光、風力、バイオマスなどの再生可能エネルギーへと大幅にシフトすることが求められています。再生可能エネルギーの中でも太陽光発電が最も期待され、世界における太陽光発電システムの設備導入量はうなぎ登りに伸びており、累積設備導入量は2014年末には原子力発電所170基に相当する177GWに達しています。このため、電力インフラストラクチャとして従来に比べてより安全で環境に極めて優しい太陽光発電技術の研究開発がさらに求められています。

このような背景の下、前身の太陽光発電研究部門では、学内の太陽光発電関連研究の活性化を図り、国内外にその研究成果を発信し、地球温暖化問題の解決に取組んできました。地球温暖化問題の解決にさらに貢献するため、研究を究極の環境軽負荷太陽光発電技術開発に的を絞り、インフラストラクチャとしての太陽光発電の確立を目指して、前身の太陽光発電研究部門を継承して本研究部門が2015年に設立されました。

部門の構成メンバー

本研究部門は、表1に示す12名で構成されています。物理、化学、電気・電子、材料、システムを専門分野とする多様なメンバーで構成され、太陽エネルギー利用技術の開発を目的として一堂に会して議論を深め、シナジー効果による大きな発展を目指す体制になっています。環境軽負荷太陽光発電技術開発に的を絞り、環境に優しい太陽電池、環境に優しいモジュール、環境に優しい太陽光発電システムの実現に向けた体制を採っています(図1)。

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メンバーの研究活動

環境軽負荷太陽光発電技術開発として以下の研究テーマを取上げています。

  • 省エネルギーで環境負荷の小さいプロセスによる、有機薄膜、無機薄膜太陽電池の開発を進めています。
  • 「作るとき、使うとき、捨てる時に人と環境に優しい」、CdやPbなどの有害物質フリー太陽電池の開発を進めています。
  • 太陽エネルギーを無駄なく利用できる、波長スプリティング技術によるタンデムモジュールや太陽電池・熱電素子タンデムモジュールの開発を進めています。
  • 植生保全や農業との両立が可能なソーラシェアリング、ソーラマッチングモジュールの開発を進めています。
  • 発電した電力を無駄なく利用できる、高性能エネルギーマネージメント技術による太陽光発電システムの開発を進めています。
  • 発電単価低減に寄与する、自己診断・修復機能を備えた長寿命太陽光発電システムの開発を進めています。
  • 発電量予測技術に基づいた太陽光発電システムの最適構成・運用技術の開発を進めています。

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今後の展開

専門分野の異なる部門メンバーの積極的な交流により、共同研究を推進すると共に次世代太陽光発電技術の斬新なコンセプトを創出します

部門長より

前身が2010年に発足した太陽光発電技術の研究部門です。材料デバイスからシステムに至る専門分野の異なるメンバーで構成しています。2015年の改組に当たり研究を究極の環境軽負荷太陽光発電技術開発に的を絞り、インフラストラクチャとしての太陽光発電の確立を目指しています。

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