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研究者一覧

教授 Professor
杉山 正和 SUGIYAMA Masakazu

エネルギーシステム 分野

E-mail: sugiyamaenesys.rcast.u-tokyo.ac.jp

Office: 3s棟459号室

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2018 Research book (PDFファイル: 656KB)

略歴

1995年  3月  東京大学工学部化学システム工学科 卒業 
1997年  3月  東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻修士課程 修了 
2000年  3月  同 博士課程修了 博士(工学) 
2000年  4月  東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻 助手 
2002年  5月  東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻 講師 
2005年  4月  東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻 助教授 
2006年  4月  東京大学大学院工学系研究科総合研究機構 助教授 (2007年4月より准教授) 
2014年  4月  東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻 准教授 
2016年11月  東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻 教授 
2017年  4月  東京大学先端科学技術研究センター 教授

研究分野

高照度地域で高効率、低コストに太陽光エネルギーを化学物質に蓄え、それをエネルギー消費地に輸送して必要なだけ利用するシステムが構築できれば、太陽光は化石燃料を代替して社会の基幹エネルギー源になります。そのためには、太陽光から高効率に電力を得て、水の分解やCO2の還元などの電気化学反応により保存性、可搬性に優れた太陽光燃料を得る技術が有望です。そこで必要な高効率太陽電池、電気化学反応装置の開発とシステムへの実装が本研究室の ミッションです。
技術のコアは、半導体ナノ結晶技術にあります。化合物半導体半導体単結晶からなる量子構造を集光型太陽電池に 実装することで、従来のパネル型太陽電池の2倍以上の効率で発電が可能です。私たちの研究室では、このような ナノ結晶の成長から太陽電池のシステム評価までを一貫して行っています。また、半導体結晶は電気化学反応の活性 サイトとしても重要です。水の電気分解を高効率化するためには植物の光合成に学ぶことが有効ですが、その反応 サイトは金属酸化物-半導体-です。この仕組みを人工的な結晶に取り込むことで、植物の効率をはるかに凌ぐ 太陽光燃料製造を目指しています。その鍵は、半導体と溶液の界面にあります。半導体物理と電気化学の両面から界面の現象に迫り、反応を制御する指針獲得に努めています。
さらに、各エレメントが最高効率点で動作できる回路の構築や、システム全体の特性からバックキャストした エレメントの課題抽出など統合的な取り組みも進めています。

2003年 化学工学会奨励賞
2004年 日本燃焼学会論文賞
2014年 東京大学大学院工学系研究科Best teaching award
2017年 東京大学大学院工学系研究科長表彰(研究部門) 


図1
「太陽光燃料」によるエネルギーシステム 

図2
エピタキシャル結晶による高効率太陽電池 

図3
有機金属気相成長プロセスと反応装置

キーワード

高効率太陽光発電、半導体結晶成長・微細加工、太陽光エネルギーの化学的貯蔵

大学院・専攻

  • 工学系研究科 電気系工学専攻
  • 工学系研究科 先端学際工学専攻


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