世界初！山梨県、有機薄膜太陽電池を活用したブドウ栽培の実証試験を公開

有機薄膜太陽電池×LED照射で発電しながらブドウの着色向上！カーボンフリー農業を推進

　山梨県（知事：長崎幸太郎）は令和7年8月27日に、同年7月22日より開始した世界初となる「有機薄膜太陽電池をブドウ棚で活用した、県オリジナル品種『サンシャインレッド』の着色を向上させる実証実験」の現地説明会を開催しました。

　説明会では、有機薄膜太陽電池のブドウ畑での活用や発電の仕組みを、共同研究者である公立諏訪東京理科大学渡邊康之教授とともに説明し、有機薄膜太陽電池を活用して着色向上したブドウ「サンシャインレッド」の試食も行いました。

　実証実験は、ブドウ園の簡易雨よけに有機薄膜太陽電池を設置。有機薄膜太陽電池によって発電した電力を活用して山梨県が開発した赤ブドウのオリジナル品種「サンシャインレッド」の着色向上を図る世界初の実証実験として、令和７年７月から開始しました。

　ブドウの雨よけに設置している有機薄膜太陽電池は、光を通す素材でできているため、太陽の光もブドウに降り注ぎます。それだけではなく、ブドウの着色はこれまで樹の下に白色のマルチを敷き、果房に光を反射させていました。本実証実験では、ブドウの着色を向上するため、有機薄膜太陽電池により昼間に発電した電力をバッテリーに蓄電し、夜間にLEDライトの光をブドウに照射。透過した太陽光と、有機薄膜太陽電池によって得られた電力を使った夜間のLEDライト照射の両方によりブドウの着色が向上しました。

　従来の太陽光電池は、光を通さない素材であり、柔軟性に乏しい（折れ曲がらない）という特徴があったため、農地での使用が困難でした。しかし、有機薄膜太陽電池は光を透過させ、農作物の育成と太陽光発電を同時に行うことができるため、ブドウ園のほかビニールハウスなど農地での活用が期待されています。

　令和7年8月27日に開催した現地説明会には、長崎幸太郎山梨県知事や公立諏訪東京理科大学の渡邊康之教授など関係者約30人が参加しました。

　説明会の冒頭、山梨県農政部の樋田洋樹部長が事業概要を、山梨県果樹試験場の石原雅広場長が栽培試験内容について、それぞれ説明。ほ場の視察では、LED照射区と非照射区の比較が行われ、参加者が照射区のブドウ着色状況について確認しました。

公立諏訪東京理科大学 渡邊康之教授のコメント

　今回の実証は「発電」と「農業栽培」の両立を目的として「サンシャインレッド」の栽培を行った。従来の「ソーラーシェアリング」とは異なり、「ソーラーマッチング」という独自の概念を採用している。有機薄膜太陽電池は、色の選択性と再現性に優れており、軽量で光を透過できることが特徴だ。ペロブスカイト太陽電池と混同されることがあるが、この技術は有機物を使用し、鉛やスズを含まないため安全性が高い。果樹での実証は初の試みであり、少し心配もあったが今日の様子を見る限り、うまくいったようで安心している。有機薄膜太陽電池は農業分野で非常に期待が高い技術で、山梨県とタッグを組んで、取り組んでいきたい。

山梨県長崎知事コメント

　より良い農業・生産システムを構築するという意味では、本当に有望である。ブドウについては、雨よけとして設置した有機薄膜太陽電池の電力を利用し、LEDを照射することで着色を向上させ、単価を上げることができる。このようにして、ブドウの高付加価値化が図られる。最終的には、ビニールハウス全体をこの技術で覆い、そこで発電した電力を用いて水素を製造し、その水素をハウス内の加温に利用することで、カーボンフリーはもちろん、エネルギー自体を自給する農業体系の構築を目指す。原油価格の高騰など、さまざまな状況においても農家経営にとってプラスとなり、安定的な経営につながるよう、一つひとつ着実に取り組みを進めていきたい。

　本実証は、令和9年まで実証実験を続けて、実用化につなげていく予定です。山梨県では、今回の実証実験に加え、水素を活用した農業用ハウスでの加温試験の実証にも取り組んでおり、今後はこれらの取り組みを通じて、カーボンフリー農業の先進県として脱炭素社会への貢献モデルの構築を目指してまいります。

■実証実験の概要

本実証実験では、果樹園の簡易雨よけに、光を透過するフィルム状の「有機薄膜太陽電池」を設置し、発電した電力を活用してLEDライトによる下方照射を行い、ブドウの着色向上を図るものです。

 

従来の太陽電池は黒く光を通さない素材ため、農地での使用に適していませんでしたが、有機薄膜太陽電池は透明度が高く、光を通すため植物の生育を妨げずに発電と栽培を両立できる特性を有しています。さらに、透過する光の種類を制御できるため、農業分野における応用が期待されています。

今回の実証では、以下の仕様の有機薄膜太陽電池を使用しています

・面積：6㎡（1.0m×0.3m×20枚）

・厚さ：0.3mm（発電層は数百ナノメートル）

・重さ：0.4kg/㎡

・発電量・効率：日射量により変動（実証中）

■山梨県オリジナルブドウ品種「サンシャインレッド」

山梨県内のみで栽培される「サンシャインレッド」は、大粒の赤系品種「サニードルチェ」と「シャインマスカット」をかけあわせた山梨県オリジナル品種。

「シャインマスカット」の特性を引き継ぎ、糖度は19度程度と高く、皮ごと食べられます。赤く美しい見た目で「赤い宝石」とも言われている。口に含むとバラや蘭のような、これまでのブドウにはない華やかな香りが広がり、栽培している畑では花の香りが立ち込めるほど。後味にはさっぱりとした酸味があり、優雅な甘さとのバランスが絶妙な品種。

 2023年度より市場への出荷を開始。

■「やまなしカーボンフリー農業」について

農業分野における地球温暖化の抑制対策を図るため、本県の強みであるグリーン水素や再生可能エネルギー等の地域資源を活用したエネルギーを自給自足するシステムを確立する取り組みです。農業生産に要するコスト削減や高付加価値化を図るとともに、エネルギーの国際情勢に左右されない農業を推進し、本県農業者の所得の向上を目指しています。