| 研究課題/領域番号 |
16K05882
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
エネルギー関連化学
|
|---|
| 研究機関 | 金沢大学 |
|---|
研究代表者 |
當摩 哲也 金沢大学, ナノマテリアル研究所, 教授 (20415699)
|
|---|
| 研究分担者 |
桑原 貴之 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (80464048)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
|
|---|
| キーワード | 分子配向制御 / 有機薄膜太陽電池 / π-π相互作用 / d-π相互作用 / バルクヘテロ / 分子配向 / アルキル置換基 / 塗布成膜 / 再生可能エネルギー |
|---|
| 研究成果の概要 |
塗布系有機薄膜太陽電池は、いわゆる印刷と同様の製膜法であるため、製造コストが大型の装置が必要な真空蒸着に比べて1/10以下となる超低コスト太陽電池として期待されている。有機薄膜太陽電池は、p型n型半導体を混合するバルクヘテロ層に、添加剤を加えることで相分離を制御し高性能化する。添加剤により高性能化した太陽電池は、数百時間程度の光照射下で発電を行い続けると内部の相分離が時間とともに構造変化してしまい、性能が低下する問題があった。π共役-d軌道相互作用を用いた界面制御技術を応用すれば、添加剤を用いない相分離構造の制御が可能となる手法を開発した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、①π-d相互作用による相分離成長メカニズムの解明のテーマを掲げ、ＩＲＲＡＳによるＢＨＪ内部構造の解析および相互作用の検討を行った。また、オリゴチオフェンでも分子配向制御を行い、さらに真空中でのアニール効果により性能向上することが分かった。さらに、②CuIに代わる新規界面制御層の探索と製膜として、従来のCuI無機半導体だけではなく、π共役平面が広がった基板や、基礎的評価のためのＡｕ基板など様々な相互作用をもたらす材料の開発を行った。この成果は、加剤に代わる新しい相分離構造の制御法となりうる基礎的な技術の構築であり、有機太陽電池の実用化に寄与する成果である。
|
