2014 Fiscal Year Annual Research Report
ロッキングチェア型のイオン移動に基づく充電機能を有する太陽電池（光蓄電池）の開発
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24560379
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
野見山 輝明 鹿児島大学, 理工学研究科, 助教 (60274859)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 光蓄電池 / 銅酸化物 / 多孔体 / p型酸化物半導体 / 太陽電池 / 蓄電地 / 光電気化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目標は「蓄電機能を持つ太陽電池：光蓄電池」の開発である。平成26年度は，平成24-25年度にて成功した銅酸化物 (CuxO) 多孔膜の作製技術を発展させ，ポリピロール (PPy) との均一な複合化に取り組んだ。また，光蓄電池にてロッキングチェア (RC) 型のイオン移動機構の有用性を示すために従来の酸化チタン (TiO2) -ポリアリニン (PPy) 複合電極 (TP電極) を用いて，両極ともTP電極とした対象型RC型 (TPTP) セルの性能試験を行った。まず，銅酸化物とPPyのバンド位置の検討を行い，光蓄電の際の電子移動にはCuO相が適していることから，CuO単相の多孔膜作製に取り組み，従来よりも均質なCuO多孔膜を作製できた。更にサイクリックボルタンメトリによるPPy電着で，理想とする多孔膜内壁の表面へのPPyナノ薄膜被覆を試みた。その結果，PPyの表面形成とともにCuO粒結合粒界にもPPyが侵入し，膜が膨潤し，CuO粒間の電気的接触や光発電性能が落ちた。これらから粒界へのPPy成長を抑制する電着技術が必要であるが示唆された。また，TPTPセルではTP単極の試験セルと比して，充放電抵抗が減少し充放電速度が向上することがわかった。更にこれとSi太陽電池(Si-PV)を接続した模擬光蓄電池の光充電-放電試験から，Si-PVでTPTPセルの蓄電容量をフルに充電でき，その充電/放電効率は85%であった。これよりTPTPセルと発電能の高い発電層を組み合わせることで，RC型光蓄電池が構築できることが示された。この結果を受けて，今後，p型多孔膜と高分子の組み合わせのコンセプトを発展させて，CuxOを基材とした高い発電能を持つ光発電層の開発が必要であることがわかった。
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Research Products
(4 results)
