• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

銅アンチモン、銀アンチモン硫化物薄膜の精密合成と太陽光エネルギー変換への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H03850
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エネルギー関連化学
研究機関甲南大学 (2016-2017)
大阪大学 (2015)

研究代表者

池田 茂  甲南大学, 理工学部, 教授 (40312417)

研究分担者 原田 隆史  大阪大学, 太陽エネルギー化学研究センター, 技術専門職員 (00379314)
連携研究者 野瀬 嘉太郎  京都大学, 工学研究科, 准教授 (00375106)
峯元 高志  立命館大学, 理工学部, 教授 (80373091)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2015年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード化合物半導体 / バルク結晶 / 不定比性 / 単結晶 / 光機能性材料 / 太陽エネルギー変換 / 銅(銀)アンチモン硫化物 / バルク物性制御 / 光機能材料 / 太陽電池 / 半導体光電極 / 不定比性制御 / 光電気化学エネルギー変換 / 平衡組成 / 銅アンチモン硫化物
研究成果の概要

光機能材料として期待されている銅、アンチモン、硫黄からなるCu-Sb-S化合物の基礎物性を明らかにするため、高い光機能が期待されるCuSbS2化合物に着目して、それらの単相バルク固体と単結晶を合成し、構造と物性との関係を明らかにすることである。Cu-Sb-S三元系等温断面図を実験的に作成して不定比性を調査した結果、熱力学的にはCu過剰、S不足組成をとる傾向があることを明らかにした。この結果を踏まえて、さまざまな不定比をもつCuSbS2バルク試料を作製し、物性を評価したところ、化学量論組成に近い組成の試料が良好な電気特性を示すことが明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 謝辞記載あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 12件、 招待講演 11件)

  • [雑誌論文] Structural and Solar Cell Properties of a Ag-Containing Cu2ZnSnS4 Thin Film Derived from Spray Pyrolysis2018

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Thi Hiep、Kawaguchi Takato、Chantana Jakapan、Minemoto Takashi、Harada Takashi、Nakanishi Shuji、Ikeda Shigeru
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 10 号: 6 ページ: 5455-5463

    • DOI

      10.1021/acsami.7b14929

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoelectrochemical Water Reduction over Ag-Alloyed Wide Gap Cu(In,Ga)S2 Thin Film Photocathodes2017

    • 著者名/発表者名
      W. Septina, M. Sugimoto, D. Chao, Q. Shen, S. Nakatsuka, Y. Nose, T. Harada, *S. Ikeda
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 19 号: 19 ページ: 12502-12508

    • DOI

      10.1039/c7cp01348e

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of TiCl4 Treatment on Structural and Electrochemical Properties of a Porous TiO2 Layer in CH3NH3PbI3 Perovskite Solar Cells2017

    • 著者名/発表者名
      H. K. Adli, T. Harada, S. Nakanishi, S. Ikeda
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.,

      巻: 19 号: 39 ページ: 26898-26905

    • DOI

      10.1039/c7cp04132b

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Indium Doping on Surface Optoelectrical Properties of Cu2ZnSnS4 Photoabsorber and Interfacial/photovoltaic Performance of Cadmium Free In2S3/Cu2ZnSnS4 Heterojunction Thin Film Solar Cell2016

    • 著者名/発表者名
      F. Jiang, C. Ozaki, Gunawan, T. Harada, Z. Tang, T. Minemoto, Y. Nose, S. Ikeda
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 28 号: 10 ページ: 3283-3291

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.5b04984

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of Precursor Compositions on Structural and Photovoltaic Properties of Spray-deposited Cu2ZnSnS4 Thin Films2016

    • 著者名/発表者名
      T. H. Nguyen, T. Harada, J. Chantana, T. Minemoto, S. Nakanishia, S. Ikeda
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 9 号: 17 ページ: 2414-2420

    • DOI

      10.1002/cssc.201600641

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Investigation of the Electric Structures of Heterointerfaces in Pt- and In2S3-Modified CuInS2 Photocathodes Used for Sunlight-Induced Hydrogen Evolution2015

    • 著者名/発表者名
      Gunawan, Wilman Septina, Takashi Harada, Yoshitaro Nose, Shigeru Ikeda
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 7 号: 29 ページ: 16086-16092

    • DOI

      10.1021/acsami.5b04634

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Cu(In,Ga)(S,Se)2 Thin Film Solar Cells via Spray Pyrolysis of Thiourea and N-Methylthiourea-based Aqueous Precursor Solution2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kurihara, Wilman Septina, Toshiyuki Hirano, Yasuhiro Nakajima, Takashi Harada, Shigeru Ikeda
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 54 号: 9 ページ: 091203-091203

    • DOI

      10.7567/jjap.54.091203

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cu2ZnSnS4 Thin Film Solar Cells with 5.8 % of Conversion Efficiency Obtained by a Facile Spray Pyrolysis Technique2015

    • 著者名/発表者名
      Thi Hiep Nguyen, Wilman Septina, Shotaro Fujikawa, Feng Jiang, Takashi Harada, Shigeru Ikeda
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 5 号: 95 ページ: 77565-77571

    • DOI

      10.1039/c5ra13000j

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Porosity and Amounts of Surface Hydroxyl Groups of a Porous TiO2 Layer on the Performance of a CH3NH3PbI3 Perovskite Photovoltaic Cell2015

    • 著者名/発表者名
      Hasyiya Karimah Adli, Takashi Harada, Wilman Septina, Shuji Hozan, Seigo Ito, Shigeru Ikeda
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 119 号: 39 ページ: 22304-22309

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b05986

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Pt/In2S3/CdS/Cu2ZnSnS4 Thin Film as an Efficient and Stable Photocathode for Water Reduction under Sunlight Radiation2015

    • 著者名/発表者名
      Feng Jiang, Gunawan, Takashi Harada, Yongbo Kuang, Tsutomu Minegishi, Kazunari Domen, Shigeru Ikeda
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 137 号: 42 ページ: 13691-13697

    • DOI

      10.1021/jacs.5b09015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of Alloying Duration of an Electrodeposited Cu/Sn/Zn Metallic Stack on Properties of Cu2ZnSnS4 Absorbers for Thin-film Solar Cells2015

    • 著者名/発表者名
      F. Jiang, Shigeru Ikeda, Zeguo Tang, Takashi Minemoto, Wilman Septina, Takashi Harada, Michio Matsumura
    • 雑誌名

      Prog. Photovolt.: Res. Appl.

      巻: 23 号: 12 ページ: 1884-1895

    • DOI

      10.1002/pip.2638

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cu2ZnSnS4薄膜太陽電池・光電極へのAg添加効果2018

    • 著者名/発表者名
      川口誉人, Nguyen Thi Hiep, 原田隆史, 中西周次, Chantana Jakapan, 峯元高志, 池田 茂
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] CuSbS2単結晶成長と基礎物性評価2018

    • 著者名/発表者名
      竹内麻奈人, 永岡 章, 池田 茂, 吉野賢二
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Ag Incorporation of in the Cu2ZnSnS4 Thin Film on its Photovoltaic and Photoelectrochemical Performances2018

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, T. H. Nguyen, T. Kawaguchi, T. Harada, S. Nakanishi, J. Chantana, T. Minemoto
    • 学会等名
      Symposium on Nanomaterials for Environmental Purification and Energy Conversion
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多元系化合物半導体を用いた太陽光-水素エネルギー変換,2018

    • 著者名/発表者名
      池田 茂
    • 学会等名
      65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Solar Cell Properties of Cu2ZnSnS4 Thin Film Fabricated by A spray Pyrolysis Technique2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, T. H. Nguyen, T. Harada
    • 学会等名
      Global Photovoltaic Conference (GPVC) 2017
    • 発表場所
      光州(光州)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photoelectrochemical Hydrogen Evolution from Water Using Modified Chalcopyryte Thin Films2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, T. Kawaguchi, S. Fujikawa, T. Harada, S. Nakanishi
    • 学会等名
      2017 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP 2017)
    • 発表場所
      立命館大学(京都)
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Copper-based Kesterite Thin Films Using A Facile Spray Deposition Technique2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kawaguchi, S. Fujikawa, T. . Nguyen, T. Harada, S. Nakanishi, S. Ikeda
    • 学会等名
      2017 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP 2017)
    • 発表場所
      立命館大学(京都)
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural and Electric Properties of CuSbS2 Compound Bulk Crystal2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kawaguchi, N, IIyama, Y. Koda, T. Harada, S. Nakanishi, S. Nakatsuka, Y. Nose, S. Ikeda
    • 学会等名
      27th Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-27)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth and Characterization of Copper Antimony Sulfide Crystals2017

    • 著者名/発表者名
      M Takeuchi, A. Nagaoka, S. Ikeda, K. Yoshino
    • 学会等名
      27th Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-27)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 化合物半導体薄膜を用いた光電気化学水分解2017

    • 著者名/発表者名
      池田 茂
    • 学会等名
      第4回「半導体による太陽光―水素エネルギー変換技術研究会」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光電気化学水分解による水素製造2017

    • 著者名/発表者名
      池田 茂
    • 学会等名
      新無機膜研究会第83回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Surface-Modified Chalcogenide Thin Films as Efficient Photocathodes for Water Reduction2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda
    • 学会等名
      2017 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hydrogen Evolution from Water Using Modified Chalcogenide Photocathodes2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, F. Jiang, Q. Shen, Y. Nose, and T. Harada
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-state Science (PRiME)
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] スプレー熱分解法によるCu2ZnSnS4薄膜太陽電池の作製2016

    • 著者名/発表者名
      川口誉人、Nguyen Thi Hiep、藤川祥太朗、Jakapan Chantana、原田隆史、中西周次、Chantana Jakapan、峯元高志、池田 茂
    • 学会等名
      77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Structural and Solar Cell Properties of Cu2ZnSnS4 Thin Film Fabricated by a Facile Spray Pyrolysis Method2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, T. H. Nguyen, S. Fujikawa, T. Harada
    • 学会等名
      20th International Conference on Ternary and Multinary Compounds
    • 発表場所
      Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina (Halle)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 化合物薄膜太陽電池の研究動向2016

    • 著者名/発表者名
      池田茂
    • 学会等名
      第9回ワークショップ「固体材料合成および評価技術の新展開」
    • 発表場所
      福島県光雲閣(二本松)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Highly Efficient Kesterite Thin Film Solar Cells Obtained by a Facile Spray Pyrolysis Method Electrochemical Technique2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies-International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM)
    • 発表場所
      Suntec (Singapore)
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cu2ZnSnS4-based Thin Film Solar Cells with More Than 8% Conversion Efficiency Obtained by Using A Spray Pyrolysis Technique2016

    • 著者名/発表者名
      T. H. Nguyen, T. Harada, S. Nakanishi, S. Ikeda
    • 学会等名
      43rd IEEE Photovoltaic Specialists Conference
    • 発表場所
      Oregon Convention Center (Portland)
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Photocathode Material for Water Splitting Based on a Kesterite Thin Film Modified with an Indium Sulfide/Cadmium Sulfide Double Layer and Platinum Deposites2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ikeda, F. Jiang, T. Harada
    • 学会等名
      26th IUPAC International Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      大阪市中央公会堂(大阪)
    • 年月日
      2016-04-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 化合物半導体薄膜を用いる太陽光エネルギー変換2016

    • 著者名/発表者名
      池田茂
    • 学会等名
      名古屋大学グリーン自然科学国際教育研究プログラムIGERシンポジウム「高機能性材料・省エネルギー材料の最前線」
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 太陽電池および水分解反応に用いる半導体薄膜における光電気化学測定の実際2016

    • 著者名/発表者名
      池田茂
    • 学会等名
      第26回キャラクタリゼーション講習会プログラム「触媒および表面の解析に役立つキャラクタリゼーションの基礎と実際」
    • 発表場所
      大阪工業大学(大阪)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi