太陽光を利用した独創的クリーンエネルギー生成技術の創出

研究領域の概要

　本研究領域は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換する太陽光発電技術を対象とし、さらには太陽光エネルギーにより 水素等を生成する化学燃料生成技術、電気エネルギーと化学燃料を同時に生成する技術等も含め、将来の独創的クリーンエネルギー生成に 資する研究開発を行います。
　具体的には、太陽光発電技術として、シリコン系、化合物薄膜型、色素増感型、有機薄膜型、新型超高効率系の太陽電池開発、 太陽光利用による有用物質・エネルギー生成技術として、水素などの有用物質生成、有用物質とエネルギーの同時生成等に関する研究開発を対象とします。
　また、本研究領域は、従来技術の延長線上の単なる高効率化、長寿命化を追うのではなく、材料探索、基礎物性解析等、光吸収、電荷分離、材料劣化等の 基本に立ち返り、場合によっては全く新しい原理により動作する材料、デバイスを目指す等、独創的かつ将来的な波及効果が 大きな研究開発を目指すものです。そのため、対象となる研究分野は、物質科学とデバイス物理が融合した分野であり、この領域での ブレークスルー技術を創出するため、物理学、化学、電子工学等の異分野の研究者の英知を結集し、最先端のナノテクノロジーも駆使しつつ、 異分野融合による研究開発を促進します。

研究総括の募集・選考・研究領域運営にあたっての方針

顕在化した地球環境問題やエネルギー問題の解決のためには、無尽蔵な太陽エネルギーを利用したクリーンなエネルギー技術の創製が最重要です。本研究領域では、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池等太陽光発電技術、太陽光エネルギーにより水素等を生成する化学燃料生成技術、電気エネルギーと化学燃料を同時に生成する技術等を対象とします。但し、バイオマス技術については本研究領域の対象には含みません。発明以来55年が経過した太陽電池技術にしても、実用化が進んではいますが、変換効率、コスト、寿命など多くの課題があり、独創的な研究開発の推進が望まれています。
　従来、太陽電池を例にすると、経済産業省やNEDO等の受託研究開発を中心に技術開発が進められてきました。変換効率やコスト等の具体的目標設定があり、技術開発の視点は、短期的なものにならざるを得ない傾向がありました。また、技術開発の基盤も、半導体工学・電子工学を主としたものであり、独創的な研究開発の推進の点でも十分ではなかったように思います。また、将来の関連分野の飛躍的拡大のためには、人材育成も大きな課題の一つです。
　太陽エネルギーを利用したクリーンエネルギーの飛躍的拡大のためには、独創的クリーンエネルギー生成技術の創製が極めて重要です。創造的研究開発の推進のため、異分野の融合を目指します。多くの視点から研究することが、創造的研究開発の推進に有効と考えます。ブレースルーにつながり得るような発想の転換も期待します。また、本研究領域では、経済産業省、NEDOなどで推進されている技術開発との補完的協力も担う必要があります。
期待する異分野融合の例を以下にあげます。