シラバス情報

教員名 ： 西原　大志
科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)
光エネルギー科学特論2
科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)
Advanced Course in Light Energy Science 2Advanced Course in Light Energy Science 2
授業コード　Class code
991CT35
科目番号　Course number
12PHCMP521

教員名
西原　大志
Instructor
Taishi Nishihara

開講年度学期
2026年度前期
Year
2026年度
Semester
①First semester
曜日時限
金曜2限
Class hours
From 10:30-12:00, Friday　

開講学科・専攻　Department
理学研究科　物理学専攻

Department of Physics, Graduate School of Science
単位数　Course credit
1.00単位
授業の方法　Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態　Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description
人類の持続的可能な発展において重要な役割を果たす光起電力セル（太陽電池）について物理の観点から学ぶ。
さらに、熱放射を利用した熱光起電力発電や、最新の研究について紹介する。

We will study photovoltaic cells (solar cells), which play a crucial role in humanity's sustainable development, from a physics perspective.
Furthermore, we will cover thermophotovoltaic power generation utilizing thermal radiation and introduce cutting-edge research in the field.


目的　Objectives
光起電力セルの発電メカニズムや熱光起電力発電等を物理の観点から理解する。

Understanding the power generation mechanisms of photovoltaic cells and thermophotovoltaic systems from a physics perspective.
到達目標　Outcomes
光起電力セルを理解し、その変換効率の計算方法を身につける。

Understand photovoltaic cells and master the method for calculating their conversion efficiency.
卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）
履修上の注意　Course notes prerequisites
学部で学ぶ熱力学、統計力学、半導体光物性の基礎を身につけていることが望ましい。

Knowledge of the fundamentals of thermodynamics, statistical mechanics, and semiconductor optical properties studied at the undergraduate level is desirable.
アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）
-
-

準備学習・復習　Preparation and review
LETUS上に配布するPDFファイルを用いて準備学習、復習を行う。

Use the PDF files distributed on LETUS for preparatory study and review.
成績評価方法　Performance grading policy
到達度達成評価レポートで評価する。

Evaluation will be based on a final report.
学修成果の評価　Evaluation of academic achievement
・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings
教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報　Bibliographic information
-
MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials
"Physics of Solar Cells: From Basic Principles to Advanced Concepts.” Peter Wuerfel

“太陽電池のエネルギー変換効率”,  喜多隆




授業計画　Class plan
  1. ガイダンス（1の復習）
  2. 光起電力セル 4 (フィルファクターロス, 変換効率2)
  3. 熱光起電力発電
  4. カーボンナノチューブ1 (基礎)
  5. カーボンナノチューブ2 (単一)
  6. カーボンナノチューブ3 (薄膜)
  7. 非エルミート光学
  8. 研究のエトセトラ

  1. Guidance (review of section 1)
  2. Photovoltaic cell 4 (fill-factor loss, conversion efficiency 2)
  3. Thermophotovoltaic
  4. Carbon nanotube (fundamentals)
  5. Carbon nanotube (individuals)
  6. Carbon nanotube (thin film)
  7. Non-Hermitian optics
  8. Research Miscellany

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容　Work experience of the instructor
教育用ソフトウェア　Educational software
-
-

備考　Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class
Y
授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class
N