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Improved efficiency of plasmonic dye-sensitized solar cells with electromagnetic field analysis

Research Project

Project/Area Number 22246131
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Energy engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

IHARA Manabu  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (90270884)

Research Collaborator NOYA Loew  東京工業大学, 理工学研究科化学専攻, 研究員
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥46,150,000 (Direct Cost: ¥35,500,000、Indirect Cost: ¥10,650,000)
Fiscal Year 2013: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2012: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2011: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2010: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Keywordsエネルギー生成・変換 / 燃料電池 / エネルギーシステム / solar cell / dye-sensitized / metal nanoparticle / surface plasmon / solar cell / metal nanoparticle / surface plasmon / Solar cell
Research Abstract

In this study, plasmonic dye-sensitized solar cells were designed by using electromagnetic field analysis. The photoelectric conversion efficiency could be improved with proposing the guideline for the high efficiency.

Report

(5 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (108 results)

All 2014 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (75 results) (of which Invited: 3 results) Book (11 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] TiO2 as Electron-Extraction-Layer in Reverse Type P3HT/ICBA Organic Solar Cells2014

    • Author(s)
      N.Loew, S.Komatsu, H.Akita, K.Funayama, T.Yuge, T.Fujiwara and M.Ihara
    • Journal Title

      ECS Trans

      Volume: 58(45) Issue: 45 Pages: 77-88

    • DOI

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      N.Loew, S.Ikenouchi, and M.Ihara
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      ECS Journal of Solid State Science and Technology

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      Hironori Hachimura, K.Nam, Yuki Tanaka, Manabu Ihara
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      220th ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2011-10-12
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 太陽電池・燃料電池におけるミクロナノ構造制御とグリーンイノベーションへの展開2011

    • Author(s)
      伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-16
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ペプチド核酸による色素増感太陽電池の逆電子移動抑制効果2011

    • Author(s)
      Loew Noya, 池之内俊, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2011-09-14
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 湿式半導体太陽電池(TiO2/Sb2S3/CuSCN)における銀ナノ粒子の添加効果2011

    • Author(s)
      三島崇禎, 田中佑宜, 吉岡翔平・(IMRA Europe S.A.S)勝田洋行・Chone C, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2011-09-14
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属ナノ粒子/ポーラスシリコン複合太陽電池の作製と局在表面プラズモン効果2011

    • Author(s)
      鉢村浩徳, 南官祐, 田中佑宜, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2011-09-14
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池における金属ナノ粒子のプラズモン効果とペプチド核酸による距離制御2011

    • Author(s)
      池之内俊, Noya Loew, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2011-09-14
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Combination of the Opposing Effects of Silver Nanoparticles and Peptide Nucleic Acids on Dye-Sensitized Solar Cells to Enhance their Respective Positive Influence2011

    • Author(s)
      N.Loew, S.Ikenouchi, and M.Ihara
    • Organizer
      220th ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, MA
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  • [Presentation] Fabrication of Composite Nanoporous Si Films with Gold Nanoparticles to Enhance the Efficiency of Silicon Solar Cells2011

    • Author(s)
      H.Hachimura, K.Nam, Y.Tanaka, and M.Ihar a
    • Organizer
      220th ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, MA
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      2013 Final Research Report
  • [Presentation] ペプチド核酸による色素増感太陽電池の逆電子移動抑制効果2011

    • Author(s)
      N.Loew, 池之内俊, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
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      2013 Final Research Report
  • [Presentation] 湿式半導体太陽電池(TiO2/Sb2S3/CuSCN)における銀ナノ粒子の添加効果2011

    • Author(s)
      三島崇禎, 田中佑宜, 吉岡翔平, (IMRA Europe S.A.S) 勝田洋行,C.Chone, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
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      2013 Final Research Report
  • [Presentation] 金属ナノ粒子/ポーラスシリコン複合太陽電池の作製と局在表面プラズモン効果2011

    • Author(s)
      鉢村浩徳, 南官祐, 田中佑宜, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
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      2013 Final Research Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池における金属ナノ粒子のプラズモン効果とペプチド核酸による距離制御2011

    • Author(s)
      池之内俊, N.Loew, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
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  • [Presentation] Photoabsorption -Enhanced Dye-Sensitized Solar Cells Using Localized Surface Plasmon of Gold Nanoparticles with 16-Mercapto Hexadecanoic Acid2011

    • Author(s)
      S.Ikenouchi, K.Taniguchi, Y.Tanaka, K.Hasegawa and M.Ihara
    • Organizer
      37th IEEE Photovoltaic Specialists Conference
    • Place of Presentation
      Seattle
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    • Author(s)
      N.Loew, 池之内俊, 伊原学
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
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      神奈川大学横浜キャンパス
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  • [Presentation] 太陽電池材料としての金属ナノ粒子/ポーラスシリコン複合材料の作製とその光学特性における局在表面プラズモンの効果2011

    • Author(s)
      鉢村浩徳, 田中佑宜, 伊原学
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
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      神奈川大学横浜キャンパス
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      谷口勝彦, 田中佑宜, 榎本幹男, 長谷川健, 伊原学
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
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      神奈川大学横浜キャンパス
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  • [Presentation] 表面プラズモン効果を利用した色素増感太陽電池におけるペプチド核酸による銀ナノ粒子とチタニア粒子間の距離制御2011

    • Author(s)
      池之内俊, N.Loew, 伊原学
    • Organizer
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      横浜国立大学
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      N.Loew, 池之内俊, 伊原学
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      東京農工大学
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      谷口勝彦, 田中佑宜, 榎本幹男, 長谷川健, 伊原学
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      東京農工大学
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      鉢村浩徳, 田中佑宜, 伊原学
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      化学工学会第76年会
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      東京農工大学
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      三島崇禎, 田中佑宜, (IMRA EUROPE S.A.S) 勝田洋行・Chone C, 伊原学
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      化学工学会第76年会
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      東京農工大学
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      Shun Ikenouchi, Katsuhiko Taniguchi, Yuki Tanaka, K.Hasegawa, Manabu Ihara
    • Organizer
      37th IEEE Photovoltaic Specialists Conference Seattle
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      Seattle, USA
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  • [Presentation] 色素増感太陽電池でのペプチド核酸による内部量子収率の増大およびチタニアと銀属ナノ粒子の距離制御2011

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      Noya Loew, 池之内俊, 伊原学
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
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      神奈川大学
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  • [Presentation] 太陽電池材料としての金属ナノ粒子/ポーラスシリコン複合材料の作製とその光学特性における局在表面プラズモンの効果2011

    • Author(s)
      鉢村浩徳, 田中佑宜, 伊原学
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      神奈川大学
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      谷口勝彦, 田中佑宜, 榎本幹男, 長谷川健, 伊原学
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      日本化学会第91春季年会
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      神奈川大学
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    • Author(s)
      伊原学
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      化学工学会第76年会
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      東京農工大学(招待講演)
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      伊原学
    • Organizer
      第42回東北電気化学セミコンファレンス
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      山形(招待講演)
    • Year and Date
      2010-12-14
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      Noya Loew, Syun Ikenouchi, Manabu Ihara
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      218th ECS Meeting
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      Las vegas
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      2010-10-12
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      Yuki Tanaka, Hironori Hachimura, Takayoshi Mishima, Manabu Ihara
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      218th ECS Meeting
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      Las vegas
    • Year and Date
      2010-10-12
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      伊原学
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      ガラス科学技術研究会第2回研究会
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      新宿(招待講演)
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      2010-10-05
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      池之内俊, Loew Noya, 伊原学
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      化学工学会第42回秋季大会
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      同志社大学
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      2010-09-08
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      鉢村浩徳, 田中佑宜, 伊原学
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      化学工学会第42回秋季大会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2010-09-08
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    • Organizer
      化学工学会第42回秋季大会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2010-09-08
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      田中佑宜, 鉢村浩徳, 三島崇禎, 伊原学
    • Organizer
      化学工学会第42回秋季大会
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      同志社大学
    • Year and Date
      2010-09-08
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      Noya Loew, 池之内俊, 伊原学
    • Organizer
      電気化学秋季大会
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      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2010-09-03
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      榎本幹男, 谷口勝彦, 平野和希, 伊原学
    • Organizer
      電気化学秋季大会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2010-09-03
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  • [Presentation] プラズモニック太陽電池

    • Author(s)
      伊原学
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      静岡大学(静岡)
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      伊原学
    • Organizer
      大田区産業振興協会主催の第68回東京工業大学技術交流セミナー
    • Place of Presentation
      大田区
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  • [Presentation] 太陽電池、燃料電池の動作原理から見えてくるナノ粒子、ナノ材料の可能性

    • Author(s)
      伊原学
    • Organizer
      超臨界ナノ材料技術開発コンソーシアム 第5回研究会
    • Place of Presentation
      千代田区
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    • Invited
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    • Author(s)
      伊原学
    • Publisher
      ナノ学会
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  • [Book] 「ナノ学会会報」 Vol.10 No.2 「第3世代としてのプラズモニック太陽電池-色素増感太陽電池に金属ナノ粒子の局在表面プラズモンを利用-」2012

    • Author(s)
      伊原学
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      ナノ学会
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      伊原学
    • Publisher
      応用物理学会
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  • [Book] プラズモニック太陽電池---金属ナノ粒子を使った太陽電池の高効率化---, ケイ素化学協会誌 2011年28号2011

    • Author(s)
      伊原学
    • Publisher
      ケイ素化学協会
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      伊原学
    • Publisher
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      伊原学
    • Publisher
      応用物理学会
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      伊原学
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      エヌ・ティー・エス
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      伊原学
    • Publisher
      ナノ学会
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      伊原学
    • Publisher
      日本光学会
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      伊原学
    • Publisher
      日刊工業新聞社発行、2010年11月25日発行
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      http://www.chemistry.titech.ac.jp/~ihara/index.html

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      http://www.chemistry.titech.ac.jp/~ihara/index.html

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    • URL

      http://www.chemistry.titech.ac.jp/~ihara/index.html

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    • Inventor(s)
      伊原学 外
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学 外
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2013-02-12
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    • Inventor(s)
      伊原学外
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学外
    • Industrial Property Number
      2012-027100
    • Filing Date
      2012-02-10
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 細孔の中に金属ナノ粒子が担持されている多孔質構造を有する太陽電池2010

    • Inventor(s)
      伊原学・田中佑宜・鉢村浩徳
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      2010-063647
    • Filing Date
      2010-03-19
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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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