クリーンエネルギーシステムクリーンエネルギーシステム C l e a n E n e r g y Clean Energy System S y s t e m 光エネルギー電気エネルギー H2 H2 東工大クリーンエネルギー開発グループ概化学エネルギー H2 電気エネルギー H2 H2 H2 要太陽電池クリーンな太陽エネルギーは、エネルギー変換デバイスによって、様々な形態に変えたり、貯蔵したりすることができます。太陽電池で電気エネルギーが発生し、その電気エネルギーは水を電気分解して水素と酸素を生成します。この水素は貯蔵することができます。貯蔵された水素は好きな場所で、必要な時に空気中の酸素と反応させて電気エネルギーを作りながら水に戻すことができます。ここに展示しているのは、シリコン系の太陽電池、固体高分子形燃料電池の組み合わせで、電気機器を動かすシステムです。太陽電池や燃料電池は、地球環境に優しいこれからのエネルギーシステムとして非常に注目され、その高効率化や低コスト化の研究・開発が精力的に進められています。太陽電池の基本構造電気分解セルＥlectrolyzer 燃料電池水の中に２つの電極を差し込んだもので、電気を流して水素と酸素に分解します。燃料電池の基本構造光 Solar Cell 電気分解セル Fuel Cell e- 光励起により半導体中に電子‐正孔対が生成し、pn接合部に発生する電位（拡散電位）によって電流が流れる。表面電極 N型半導体 PN接合部 P型半導体裏面電極燃料極（アノード）と空気極（カソード）でそれぞれ水素と酸素が酸化および還元され、水が生成するときに、二つの電極をつないだ外部回路に電流が流れる。 eアノード H2 カソード H+ 電解質膜電極/触媒 Clean solar energy can be converted to electric energy by solar cells, and the electric energy produces hydrogen by electrolyzing the water. We can also store the excess electric energy in the form of hydrogen. By using fuel cells, we can reverse the hydrogen to electric energy by the reaction with the oxygen in the air whenever and wherever the electric energy is necessary. Solar cells and fuel cells attract considerable attention because they are the essential components in the future clean energy system that is friendly with global environment. The research and development to increase the efficiency of the system, and also the cost reduction of the system are in progress in the world. . O2 H2O