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安価な有機鉛ハライドペロブスカイト/ナノ構造ZnOフレキシブル太陽電池の作製

研究課題

研究課題/領域番号 16F16372
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関富山大学

研究代表者

岡田 裕之  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (80233344)

研究分担者 HOSSAIN MD. FARUK  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-11-07 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2018年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードペロブスカイト太陽電池 / 酸化物半導体 / ナノ構造 / 構造解析 / 有機無機ペロブスカイト / FDC法 / TiO2
研究実績の概要

平成30年では、最終的にフレキシブル基板の耐熱温度となる150℃以下で作製可能な、ナノロッドを持つペロブスカイト太陽電池の実現を目指した。詳細には、結晶核の無い基板を用い、ZnOナノロッドの試作条件の検討と、それを持つペロブスカイト太陽電池の試作を行った。温度範囲は、プラスチック基板上への形成を想定して、55~105℃の範囲とした。綺麗なロッド形成は75℃以上の温度で確認され、85℃では直径500nmのナノロッドが形成出来た。温度上昇に伴ってナノロッド径が増加し、95℃以上では中空化した。高解像度透過型電子顕微鏡による電子線回折パターンから、配向は、(100)、(002)、(101)、(102)、(110)、そして(103)面を持つ六方ウルツ鉱ZnO構造と分かった。太陽電池特性についても比較を行い、85℃で低直列抵抗、高短絡抵抗、高収集効率の特性から変換効率が最大化することが分かった。本結果については、J. Mater. Sci. Mater. in Electronics, 29, 13864-13871 (2018).で論文報告した。
二年間の滞在期間内での発表としては、2017年春季応物(2件)、AM-FPD2017、2017年秋季応物(2件)、IEEE Nanotech.Mater. and Device Conf.、2018年春季応物(2件)、AM-FPD2018、SSDM2018、そして2018年秋季応物で、国際会議発表2件、国内会議7件となる。論文発表は2篇となる。同太陽電池はフォトダイオードとしても有効に動作できることを確認し、その結果についてはAM-FPD2019へ投稿中となり、今後も継続した研究を行ってゆく。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] ラジシャヒ工科大学(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ラジシャヒ工科大学(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Annealing effect of E-beam Evaporated TiO2 films and their Performance in Perovskite Solar Cells2018

    • 著者名/発表者名
      M. F. Hossain, S. Naka, and H. Okada
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry & Photobiology, A: Chemistry

      巻: 360 ページ: 109-116

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of perovskite solar cells with ZnO nanostructures prepared on seedless ITO substrate2018

    • 著者名/発表者名
      M. F. Hossain, S. Naka, and H. Okada
    • 雑誌名

      J. Mater. Sci. Mater. in Electronics

      巻: 29 ページ: 13864-13871

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fabrication of Perovskite Solar Cells with E-Beam Evaporation TiO2 Thin Films: Considering Substrate Heater2018

    • 著者名/発表者名
      M. F. Hossain, S. Naka and H. Okada
    • 学会等名
      The 25th International Workshop on Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Nanostructured ZnO films on the Seedless Flexible ITO Substrate2018

    • 著者名/発表者名
      M. F. Hossain, S. Naka and H. Okada
    • 学会等名
      2018 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanostructured ZnO Photoelectrode grownon Seedless Flexible Substrate2018

    • 著者名/発表者名
      MD Faruk Hossain,S. Naka,H. Okada
    • 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
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Perovskite Solar Cell with Thickness-defendant TiO2 Photoelectrode2018

    • 著者名/発表者名
      MD Faruk Hossain,S. Naka,H. Okada
    • 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
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Surface Treatment of Perovskite Layer for the Perovskite Solar Cell Application2018

    • 著者名/発表者名
      MD Faruk Hossain,M. M. R. Biswas, S. Naka,H. Okada
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Nanostructured ZnO Photoelectrode grownon Seedless Flexible Substrate2018

    • 著者名/発表者名
      MD F. Hossain, S. Naka, H. Okada
    • 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] Fabrication of Perovskite Solar Cell with Thickness-defendant TiO2 Photoelectrode2018

    • 著者名/発表者名
      MD F. Hossain, S. Naka, H. Okada
    • 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] Fabrication of Perovskitesolar cell by using E-beam Evaporated TiO2 Photoelectrode2017

    • 著者名/発表者名
      MD Faruk Hossain, Y. Yoshibori, S. Naka, and H. Okada
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Annealing Temperature on the performance of E-beam Evaporated TiO2 Photoelectrode for the application of Perovskite Solar Cells2017

    • 著者名/発表者名
      MD Faruk Hossain, Y. Yoshibori, S. Naka, and H. Okada
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of Photovoltaic Performance of Perovskite Solar Cells with α-NPD and Electron-Beam Evaporated TiO2 Photoelectrode2017

    • 著者名/発表者名
      M. F. Hossain, H. Okada, S. Naka
    • 学会等名
      24th International Workshop on Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of ZnO Nanostructured Electrode on Seedless Substrate2017

    • 著者名/発表者名
      M. F. Hossain, H. Okada and S. Naka
    • 学会等名
      IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perovskite Solar Cells with E-beam EvaporatedTiO2 Photoelectrode2017

    • 著者名/発表者名
      MD F. Hossain, S. Naka, H. Okada
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Substrate Temperature on Structural, Optical and Surface Morphological properties of E-beam Evaporated TiO2 Photoelectrode2017

    • 著者名/発表者名
      MD F. Hossain, S. Naka, H. Okada
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-11-08   更新日: 2024-03-26  

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