2022 Fiscal Year Annual Research Report
配向を制御したナノ構造体薄膜の作製とフレキシブル太陽電池への応用
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21J23273
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyoto University |
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| Research Fellow |
木村 考岐 京都大学, エネルギー科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| Keywords | ナノ構造体 / ペロブスカイト太陽電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度作製した他元素をドーピングした金属酸化物半導体の１次元ナノ構造体を用いて、ナノ構造の配列方向に沿ったキャリア輸送特性の評価を引き続き行った。キャリア輸送特性は、電子オンリーデバイスを作製し、空間電荷制限電流法により測定を試みた。また、当初の計画に従い、金属ハライドペロブスカイトの１次元ナノ構造体の作製と、Convective deposition法による配列フィルムの作製についても実施した。１次元ナノ構造体の作製については、当初、金属ハライドペロブスカイト量子ドットの合成過程において、配位子の導入と部分的な配位子置換により、量子ドットをナノロッドへ成長させる手法を用いる予定であった。しかし、実験手法の再検討によって、配位子の導入によりペロブスカイト、金属酸化物半導体間のキャリア移動が阻害される可能性を考慮し、１次元のナノ空間をもつ金属酸化物半導体にin-situ合成する手法を新たに取り入れた。その結果、広い接触面積と配位子を介さない接触界面をもつ１次元ナノ構造体が得られた。一方、Convective deposition法による配列フィルムの作製では、基板上に作製したナノサイズの空間への金属ハライドペロブスカイト量子ドットの配列を行った。その結果、ナノサイズの空間をもつ基板上に配列させた場合には、そうでない場合と比べて著しい発光強度の増加が観測された。発光強度が増加した要因については、今後、量子ドットの配列構造を詳細に分析することで解明する予定である。
以上の通り、本年度は、昨年度行った金属酸化物半導体の１次元ナノ構造体の作製から、キャリア輸送特性の評価、金属ハライドペロブスカイトの１次元ナノ構造体の作製及び、Convective deposition法による配列フィルムの作製と研究を進展させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１次元構造をもつペロブスカイト結晶の作製方法について、当初の予定から変更が生じたが、新たに試みた手法で十分な成果が得られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製した１次元構造をもつ金属酸化物半導体とペロブスカイト結晶間でのキャリア移動について評価を行う。
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