2013 Fiscal Year Annual Research Report
電磁場解析による局在表面プラズモン利用型色素増感太陽電池の設計と高効率化
| Project/Area Number |
22246131
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
伊原 学 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (90270884)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | solar ceｌｌ / dye-sensitized / metal nanoparticle / surface plasmon |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、金属ナノ粒子の電磁場解析等の理論的考察を行いながら設計指針を明確にし「金属ナノ粒子の電磁場解析による局在表面プラズモン利用型色素増感太陽電池の設計と高効率化」を行うことを目的とした。本年度（～平成26年3月31日）の研究実施計画 平成25年度は、下記のような研究を行った。
1. 局在表面プラズモン利用型色素増感太陽電池構造の理論的設計・FDTD法による金蔵ナノ粒子近傍の電磁場シミュレーション金属ナノ粒子の吸収と散乱および吸収によって励起される表面プラズモンによって形成されるナノ粒子近傍の電磁場は、その粒子径、形状、配列などに依存する。金属の種類、粒子サイズ、形状、凝集状態、周辺誘電率をパラメータに金属ナノ粒子近傍のFDTD法による電磁場シミュレーションを行い効率向上のための理論設計を24年度に引き続いておこなった。2.「1で設計した金属ナノ粒子の表面修飾物の設計」局所電場増強効果に適した、金属ナノ粒子の表面修飾基の設計を整理した3つの点に注目して表面修飾化合物を引き続き選定した。3.「2で設計した表面修飾金属ナノ粒子をTwo-phase arrested growth法を用いて作製」設計したチオールやアミンが修飾された金属ナノ粒子をTwo-phase arrested growth法を用いて合成した。4．金属ナノ粒子の溶液中におけるゼータ電位とチタニア表面の電位とを比較し、太陽電池作製に適した表面修飾物を選定し、この修飾物をもつ金属ナノ粒子を合成した。5．提案、合成した金属ナノ粒子を使った色素増感太陽電池を作成し評価した。6．有機太陽電池へのプラズモン効果の適用を検討した。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
