エネルギー学

従来の1/500の太陽電池面積で発電!効率の高さと低コストを満たす太陽電池を開発


西岡賢祐 先生

宮崎大学 工学部 電子物理工学科/工学研究科 工学専攻/環境・エネルギー工学研究センター

どんなことを研究していますか?

太陽エネルギーを利用した太陽電池は、大きな期待を集める一方、課題もまだ多いです。1つには変換効率の低さがあります。現在主力のシリコン太陽電池でも約20%程度です。もう1つの課題はコストです。新しい太陽電池のなかにはシリコンの2倍の変換効率に成功したものも出てきていますが、かなりの高コストです。この2つの課題を解決する方法として、太陽光を効率よく集める集光型太陽発電が考えられています。

夜間、雨の日ために、電気を水素に変えて蓄える

安価なプラスチックレンズを使って太陽の光を集め、集光部に小型の太陽電池を配置する集光型太陽電池を開発しました。これによって太陽電池の面積が従来の1/500ですみます。変換効率の高さと、低コスト化の両方を満足することが期待できます。また雨の日や夜間でも安定的に電気を使用するには、太陽が出ている時に作った電気を蓄えておくバッテリーが必要です。そのために集光型太陽電池で作った電気を、水の電気分解で作った水素に変えて圧縮保存し、必要な分の電気として取り出すという方法に取り組んでいます。

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西岡研究室で開発した集光型太陽電池と。

学生はどんなところに就職?

一般的な傾向は?
  • ●主な業種は→電機、半導体
  • ●主な職種は→研究開発
  • ●業務の特徴は→研究開発
分野はどう活かされる?

学生の時に学んだ、半導体や電気に関する知識、実験スキルを活かして、研究開発を行う学生は多いです。

先生から、ひとこと

「何をしたいか」という目的意識を持って生活することが、みなさんの将来につながります。

先生の学部・学科はどんなとこ

太陽電池を研究する研究者が多く在籍しています。また、宮崎の豊富な日射条件を活かした太陽光発電研究が盛んです。

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西岡研究室で開発した集光型太陽電池。宮崎大学の中には、西岡研究室で開発した様々な太陽電池が設置されていて、エコキャンパスを作りだしている。

先生の研究に挑戦しよう

今は、太陽電池の発電量の予測や光学的な設計ができる、無料のソフトやwebサイトが多くあります。それらを使って、太陽電池の動作を学ぶことができます。

興味がわいたら~先生おすすめ本

太陽エネルギー工学

浜川圭弘、桑野幸徳

太陽光発電について、基礎から応用まで幅広い知識を身につけることができる。太陽光、太陽電池の発電原理、さらに、様々な太陽電池の種類とその特徴について書かれている。はじめて太陽電池の勉強をする時の導入書として適している。 (培風館)


本コーナーは、中高生と、大学での学問・研究活動との間の橋渡しになれるよう、経済産業省の大学・産学連携、および内閣府/総合科学技術・イノベーション会議の調査事業の一環としても、学校法人河合塾により、企画・制作・運営されています。
各先生の所属など、掲載されている大学(学部・学科ほか)の名称は、2020年1月段階の調べによります。実際の進路選択等に際しては、各大学のHP等で改めてご確認ください。

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