研究内容

太陽電池セルの高効率化、太陽電池モジュールの信頼性向上、屋外での実証評価まで一貫して研究しています。
太陽電池のセル・モジュール・屋外実証評価を一貫して研究できる大学は、新潟大学以外には、国内にはほとんどありません。

  • 太陽電池セル

  • 太陽電池モジュール（太陽電池パネル）

  • 屋外実証評価
    鹿児島県工業技術センターに構築した本学の設備

研究テーマ紹介

太陽電池セルの高効率化

太陽電池のエネルギー変換過程での損失

理論限界を打破し、変換効率を向上させるためには、多接合化（タンデム化）技術が重要です。
短波長光をバンドギャップの広いトップセル（ペロブスカイト太陽電池：日本で発明、ノーベル賞候補） 、長波長光をバンドギャップの狭いボトムセル（結晶シリコン太陽電池）で吸収します。

研究開発体制図
NEDO「太陽光発電主力電源化推進技術開発／太陽光発電の新市場創造技術開発／壁面設置太陽光発電システム技術開発（壁面設置（非開口部）タンデム太陽電池モジュールの開発）」にて実施

太陽電池モジュールの信頼性向上

太陽電池モジュールの構造と部材に起因する劣化要因

令和2年度科学技術分野の文部科学大臣表彰（科学技術賞研究部門）受賞
「太陽電池モジュールの劣化機構解明と信頼性向上に関する研究」

NEDO「高性能・高信頼性太陽光発電の発電コスト低減技術開発」等による研究成果

ペロブスカイト／結晶シリコンタンデム太陽電池

  • 結晶シリコン太陽電池の製造工程と両立可能なモジュール化技術
  • ペロブスカイト太陽電池に損傷を与えない低温封止技術
  • 生涯発電量を最大化可能なセル・モジュール設計

従来型太陽電池モジュールの問題点と新概念太陽電池モジュールの構造

従来型太陽電池モジュールの問題点

新概念太陽電池モジュールの構造

  • 劣化要因となる封止材を除去
  • モジュールのリサイクル・セルのリペアも容易
  • セル間接続の安定化のためシングリング（瓦積み接続）を適用

NEDO先導研究プログラム／エネルギー・環境新技術先導研究プログラム／新概念結晶シリコン太陽電池モジュールの開発」にて、北陸先端科学技術大学院大学等と実施

屋外実証評価

単結晶シリコン太陽電池への防汚コートの有無による屋外発電量の比較

屋外実証評価サイトの外観（設置場所：鹿児島県工業技術センター）
評価に使用している太陽電池モジュール、気象測器、データ収集システムは新潟大学の所有

研究