手作り太陽電池を用いた発電システム教材の開発

• 研究課題/領域番号: 25K06631
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09080:科学教育関連
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 安森 偉郎 東海大学, 教育開発研究センター, 准教授 (50369451)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2027年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2026年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
• キーワード: 太陽電池

研究開始時の研究の概要

エネルギー問題への関心が高まり再生可能エネルギーの一つとして太陽電池は注目されている。本研究では太陽電池の製作から交流発電までの太陽光発電の一連の基礎を学べる実習教材の開発を目的としている。はじめに手作り太陽電池の高出力化に取り組む。太陽電池のp型層の形成において、酸化ホウ素をｎ型シリコン基板に堆積させ、さらに酸化ホウ素添加した二酸化ケイ素コート剤を上から塗布することでp型層を形成し高出力化を検討する。次に、直流電源、直流電圧を昇圧させるコンバータ、直流を交流に変換するインバータ、常夜灯電球を用いて交流回路を構築する。そして、これらを組み合わせ白熱電球を用いて交流発電させる実習教材を開発する。