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「有機系太陽電池の実証・実用化」コース平成24年度KAST教育講座

「保湿・美白・抗老化
評価法の基礎と最新技術」コース

開講日

平成24年  1211日(火)  10:30~16:10

受講料

お申し込み受け付けは終了いたしました。
ありがとうございました。

定員

60名 (先着順にて承ります)

開催場所

かながわサイエンスパーク KSPホール
(川崎市高津区坂戸3-2-1)
◆ JR南武線「武蔵溝ノ口」・東急田園都市線「溝の口」下車
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◆ JR「新横浜駅」から「溝の口」行き直通バス「高津中学校入口」下車

本コースのねらい

 低炭素社会の実現に向けては多くの開発課題が挙げられていますが、とりわけ有機系太陽電池は、従来型シリコン太陽電池に比べ、製造時のCO2排出量が少なく、原材料の資源的制約も少ないうえ、カラー化・フレキシブル化・大面積化・高速印刷製造が可能であり、低価格化できる可能性を有しています。

 本講座では内閣府最先端研究開発支援プログラムの下、最近特に注目を集めている有機系太陽電池分野において、実際に研究開発を進めておられる方や、プラスアルファの知識を求めておられる方を対象に、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池の利用上の長所・短所、現在進行中の実証試験、新たなアイディアについて幅広くご講演いただきます。

プログラム

  テーマ 講師
10:30~10:40  開会挨拶 高木 克彦
(財)神奈川科学技術アカデミー 研究顧問
10:40~11:30  「色素増感太陽電池の最新研究開発動向」

早瀬 修二 氏
九州工業大学 生命体工学研究科 教授

株式会社東芝で20年以上、超LSIや触媒の研究に携わる。その間に、米国 ウィスコンシン大学 で研究に従事。2001年より現職。世界で初めて色素増感太陽電池のゲル化に成功。現在は、太陽電池、燃料電池など環境技術の研究に取り組む。理学博士。

 

有機系太陽電池の公式効率は色素増感太陽電池で11%、有機薄膜太陽電池で10%に達しており、大面積モジュール化、耐久性、封止技術、低コスト化プロセスの開発等の実用化を目指した研究開発が企業を中心に進められている。一方、他の太陽電池に比較し、有機系太陽電池が持つ優位点を明らかにし、その利点を生かした市場を見出そうとする努力が続けられている。さらなる高効率化、全固体化を目指した基礎研究が活発に行われており、新しい成果が相次いで出てきている。本講演では後者の高効率化、全固体化、新太陽電池構造に関する最近のトピックスをまとめて講演する。 

11:30~12:10  「プラスチック基板を用いた色素増感太陽電池(DSC)の開発」

杉生 剛 氏
日立造船株式会社 精密機械本部 開発センター 太陽電池グループ

2003年に日立造船株式会社に入社し、プラスチックシートフィルム成形機の高度化などに従事。2008年よりDSCの研究開発を開始し、DSCの高変換効率化に取り組む。2011年より、DSCモジュール量産化に向けた製造プロセス開発を推進中。

 

日立造船は、プラスチック基板を用いたDSCの実用化に向けた開発に取り組んでいる。支持基板にプラスチックを用いた、薄く、軽く、フレキシブルなDSCは、これまでとは全く異なる新しい分野、用途への適用が考えられる。本講演では、プラスチック基板を用いたDSCについて、将来展望も含めて説明する。また、今年からスタートしたNEDOの助成事業「有機系太陽電池実用化先導技術開発」における当社開発テーマ「プラスチック基板DSC発電システムの開発」概要についても紹介する。 

- 昼食・休憩 -
13:10~14:00  「低分子系有機薄膜太陽電池の最新研究」

平本 昌宏 氏
自然科学研究機構 分子科学研究所 教授

大阪大学助手、同准教授を経て、2008年より現職。1991年に世界に先がけて有機混合接合(pin接合)を提案し、変換効率を格段に向上させた。現在は、有機半導体基礎研究とデバイス応用をリンクさせた研究を進める。工学博士。

 

有機薄膜太陽電池の変換効率は今年度10%を越え、実用化ステージに入りつつある。本講義では、有機薄膜太陽電池の基礎的原理、歴史、現状、ナノ構造、赤外利用、などの概論を分かりやすく説明する。また、最近の講演者の、有機半導体のバンドギャップサイエンスに基づく成果も述べたい。 

14:10~15:10  「有機薄膜太陽電池の最新研究開発動向」

大西 敏博 氏
大阪大学 太陽エネルギー化学研究センター 招聘教授

1978年に住友化学工業株式会社(現住友化学株式会社)入社後、1989年から有機ELの研究を開始。20年近くプロジェクトを率いる中、有機太陽電池材料・デバイス等の開発を幅広く手掛ける。2010年より同社フェロー、2011年より現職。工学博士。

 

有機薄膜太陽電池は生産が容易で、フレキシブル化が可能なことから、補助金に頼ることのない次世代太陽電池として注目されている。その最大の課題である効率についても、11%が報告されており、耐久性と併せて課題が急速に解決されている。しかしながら、実用レベルの特性の達成には、太陽電池の3つのパラメータ(開放電圧(Voc)、短絡電流(Jsc)と曲線因子(FF))と材料特性や素子構造との関連を解明して、材料設計、素子設計に反映させることが重要である。本報告では、最近の状況を概観するとともに、光励起、電荷分離、電荷輸送、電荷捕捉という発電の素過程について、基礎的な解析について報告する。 

15:00~15:40  「太陽電池の屋外暴露評価を含めた性能評価装置について」

加藤 千明 氏
英弘精機株式会社 環境機器事業部技術サポートグループ

1989年に英弘精機に入社。太陽光発電性能評価、および気象計測のシステム設計・設置を経験し、国内、欧米の他、オーストラリア、オマーン、サウジアラビア、中国などグローバルに太陽光発電評価技術に関わり、現在に至る。

 

色素増感太陽電池の電子拡散係数、電子拡散長、電子寿命、I-Vカーブを簡単な操作で求められる評価装置PSL-100の紹介。
太陽電池セルの研究開発での高精度計測に欠かせない、定常光型ソーラーシミュレーターとI-Vカーブトレーサの紹介。
太陽電池モジュールの耐久性試験で使われる長期屋外暴露試験対応の多チャンネル切替型I-Vカーブトレーサ、その時に照射される太陽光からの日射エネルギー計測に欠かせない日射計、屋外用分光放射計の紹介。

15:40~16:10  KAST有機系太陽電池評価PJ実験室・KAST高度計測センター見学(希望者のみ)

∗ やむを得ない事情により、日程・内容の変更や中止をする場合があります。講義中の録音・写真撮影はお断りいたします。

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TEL : 044-819-2033 FAX : 044-819-2097
教育研修グループ E-mail : ed@newkast.or.jp

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