3D Evaluation of Solar Photovoltaic Power Generation on Urban Building Surfaces Considering the Power Output and Degradation Characteristics of Next-Generation Solar Cells

• Project/Area Number: 25K03336
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64060:Environmental policy and social systems-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 小澤 暁人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (20783640)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本田 智則 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (00425745) ; 井原 智彦 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30392591)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2027: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2026: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000); Fiscal Year 2025: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
• Keywords: 太陽光発電 / 3次元評価 / ペロブスカイト太陽電池 / 発電・劣化特性 / 都市気候・ビルエネルギー連成モデル

Outline of Research at the Start

本研究は、都市におけるペロブスカイト太陽電池（PSC）の壁面設置も含めた建物表面全体への太陽電池設置の効果を適切に評価可能な手法の開発を目的とする。都市環境を3次元で再現可能な都市気候・ビルエネルギー連成モデル（CM-BEM）と、独自に開発するPSC特性評価モデルを連携させる。CM-BEMで求めた建物表面の入射光量、温度、湿度を用いて発電・劣化特性を分析することで、実運用に合わせた条件での太陽電池の評価を実現する。本研究により今後のPSC開発で重視すべき特性を明らかにして、PSCの社会実装による都市の再エネ自給率向上に貢献する。