2020年度公募 seeds-0953 - 【関東】 従来比コスト90%減を目指した塗布型環境エネルギー発電体
  • エレクトロニクス
  • 素材
  • IT・通信
  • インフラ(資源・エネルギー)
  • 自動車・機械
  • 化学
  • 再生可能エネルギー
  • 新素材
  • 次世代デバイス
  • 電気通信・半導体
  • #エネルギー変換
  • #熱電変換
  • #光電変換
  • #熱電変換素子
  • #光電変換素子
  • #環境エネルギー
  • #塗布型発電体
  • #有機無機ハイブリッド材料
  • #発電体
  • #発電素子
VISIONビジョン

VISION

ビジョン

電気の地産地消で世界を変える!!~世界中の全ての人々に電気のある生活を!!~

環境エネルギー変換デバイスの創製とそのアプリケーション開発

有機材料と無機材料を複合させたハイブリッド材料からなる安価で無毒な材料を用いて発電層形成用インクを作製し、印刷等の塗布により成膜。電極も発電層と同様に塗布可能な材料で成膜することにより、様々な基材に発電体を形成できる。超軽量、制約の無い形状の選択制、伸縮性を伴うフレキシビリティーを備えた発電体の作製が可能。高温、高圧、高真空プロセスを必要としないことから、安価な製造設備での製造が実現する。

超高効率塗布型薄膜太陽電池の創製と実用化検討

本研究開発では提案者が長年手掛けてきたミクロ・ナノ相分離構造制御技術の飛躍的な拡充により、超軽量、制約の無い形状の選択制、伸縮性を伴うフレキシビリティーを備えた変換効率25%以上の超高効率薄膜太陽電池の創製を行う。
有機無機複合化による低コスト材料を用いた多成分系相分離構造制御による画期的な電荷マネージメント機構の発現と、塗布・印刷プロセスの利用による製造コスト従来比90%減による太陽電池の世界規模での普及を叶える。

USE CASE

最終用途例

軽量発電体、光・熱センサー等

USE CASE 01ウェアラブル機器と一体化した給電体、ウイルスセンサー等の常時着用を伴う超軽量電源等

APPLICATION

APPLICATION

インフラ整備、教育、医療等、新しい価値の創造に資する発電体

分散型社会の構築に向けた多くのインフラモニタリングセンサー配備やバイオ監視社会構築に向けた網羅的なセンサーの配備等のための電力源などをはじめとしたあらゆるフィールドへの利用が期待できる。

STRENGTHS

強み

超軽量、制約の無い形状の選択制、伸縮性を伴うフレキシビリティーを備えた発電体

STRENGTHS 01

塗布プロセス・低コスト材料によるコスト従来比90%減の実現

突如のライフラインの遮断にも瞬応!ウェアラブル機器と一体化した給電体、常時着用を伴う超軽量電源への展開が可能

TECHNOLOGY

テクノロジー

有機無機ハイブリッド材料の活用と相分離構造制御

TECHNOLOGY 01

多成分系ナノ・ミクロ相分離構造制御の応用

提案者の長期にわたる実績と偶然に見た現象から得たヒントが、従来の「独立プロセスによる機能層の形成」という概念を払拭し、機能材料による個々の分子立体障害性及び自己組織化能力の活用と相互誘発による新概念のキャリアマネージメント機構を発現させ、様々な電子素子に波及可能な「超キャリアマネージメント機構の創製」という破壊的イノベーションを起爆させる。

PRESENTATION

共同研究仮説

機能性有機材料、無機材料及びそのハイブリッド材料の開発と発電体アプリケーション開発

共同研究仮説01

新規機能性材料開発及び塗布型発電体アプリケーション開発

機能性材料の開発や製造プロセス構築に向けた検討等

発電層、電極、機能層を含む発電体を構成する機能性材料の開発やアプリケーション開発を行うための製造プロセス検討等

RESEARCHER

研究者

加藤岳仁 小山工業高等専門学校・NPOエナジーエデュケーション
経歴

2002年 3月  小山工業高等専門学校電子システム工学専攻科 修了
2004年 3月  九州工業大学大学院生命体工学研究科博士前期課程 修了
   (独立行政法人日本学術振興会 特別研究員DC2兼任)
2007年 3月  九州工業大学大学院生命体工学研究科博士後期課程 修了
2007年 4月  住友化学株式会社入社 筑波開発研究所勤務
2012年 9月  小山工業高等専門学校 機械工学科・複合工学専攻 助教
2013年10月  小山工業高等専門学校 機械工学科・複合工学専攻 講師
2016年 4月  小山工業高等専門学校 機械工学科・複合工学専攻 准教授
2019年10月~ 特定非営利活動法人エナジーエデュケーション 理事長
2021年 4月~ 小山工業高等専門学校 機械工学科・複合工学専攻 教授
2021年 4月~ 国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)
創発的研究支援事業 創発研究者第一期生

研究者からのメッセージ

「電気の地産地消で世界を変える!!~世界中の全ての人々に電気のある生活を!!~」

世界中の5人に1人が電気を使用できない生活を送っており、高度な技術や設備が介入できない途上国を含め、どこでもすぐに電力生成を担う創エネルギー技術における破壊的イノベーションの起爆を目指します。詳細は当研究室のHPをご参照下さい。
http://www.oyama-ct.ac.jp/M/kato/index.html