| 研究課題/領域番号 |
16K05885
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
橘 泰宏 大阪大学, 理学研究科, 招へい教授 (30359856)
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| 研究分担者 |
中村 亮介 大阪大学, 共創機構産学共創本部, 特任准教授 (70379147)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 太陽電池 / 量子ドット増感膜 / 過渡吸収スペクトル / 光誘起電子移動反応 / 超高速レーザー分光 / 半導体量子ドット / 超高速分光 / 電荷移動反応 / 増感太陽電池 / レーザー分光 |
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| 研究成果の概要 |
サイズ、バンド準位の制御並びにトラップ準位密度の制御を行うことが可能な安価・低毒性のPbS量子ドットの合成法を確立した。単分散で発光量子収率が70％弱に迫るドットの作製に成功した。
CdS量子ドット増感太陽電池の光電流量は、CdSからの電子注入効率によって支配されていることが分かった。量子ドット増感太陽電池内の材料界面のおける全ての電荷移動反応プロセスが、電荷再結合反応よりも十分に速く進行する状況を作り出すことができれば、短絡光電流・開放端電圧・フィルファクタの全ての因子を最大化することが可能であることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、我々が、これまで確立した「サイズの揃った良質の半導体量子ドット合成法」と「その増感型太陽電池への応用」において、「超高速レーザー分光法」を用いて「量子ドット界面電荷移動反応」を学術的に精密に評価しながら、効率向上の指針を確立したところに学術的意義を持つ。
社会的意義に関しては、量子ドット増感太陽電池内の材料界面における全ての電荷移動反応プロセスが、電荷再結合反応よりも十分に速く進行する状況を作り出すことができれば、太陽電池性能の全ての因子を最大化することが可能であることが分かったことから、量子ドット増感太陽電池の実用化に向けたデバイス設計指針を明らかにした。
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