| 研究課題/領域番号 |
16K05887
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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 | 法政大学 |
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研究代表者 |
緒方 啓典 法政大学, 生命科学部, 教授 (10260027)
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| 研究分担者 |
稲見 栄一 高知工科大学, システム工学群, 准教授 (40420418)
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| 研究協力者 |
片岡 洋右
守吉 佑介
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ペロブスカイト太陽電池 / ヘテロ接合薄膜 / 電子物性 / 欠陥構造 / ハロゲン化鉛ペロブスカイト化合物 / 顕微ラマン散乱分光法 / キャリア輸送特性 / 電子輸送層 / 混晶化 / 有機鉛ペロブスカイト化合物 / 金属酸化物薄膜 / 固体NMR分光法 / 顕微ラマン分光法 / 熱分析 / 電荷輸送特性 / 太陽電池 / 再生可能エネルギー / 超薄膜 / 高効率太陽光発電材料・素子 / ナノ材料 |
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| 研究成果の概要 |
次世代太陽電池として注目されているペロブスカイト太陽電池を構成するヘテロ接合薄膜において、各層の結晶形態および欠陥構造が電子物性に与える影響を明らかにすることを目的として、以下の研究を行った。(1)TiO2緻密層薄膜の成膜法による薄膜形態、欠陥構造および電子輸送特性の差異の解明(2) ペロブスカイト薄膜中の欠陥構造と相転移挙動の解明(3)金属酸化物薄膜/ペロブスカイトヘテロ接合膜の電荷輸送特性評価(4) TiO2薄膜の作製法が太陽電池特性に及ぼす効果(5)トリプルカチオンペロブスカイト化合物薄膜の耐久性評価と劣化機構の解明。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ペロブスカイト太陽電池は、現在エネルギー変換効率が23％を超え、さらなる変換効率の向上および実用的環境下における耐久性向上が重要課題である。これらの課題を解決するためには、同太陽電池を構成するハロゲン化鉛ペロブスカイト化合物の特異な物性の詳細および同化合物の劣化機構、ヘテロ接合を形成する電子輸送層、正孔輸送層および層間の界面状態および電荷輸送特性の最適化が必要不可欠である。本研究成果によって得られた知見は、いずれもそれらに対する解決の糸口につながる可能性を持つものであり、基礎科学としての学術的意義だけでなく、ペロブスカイト太陽電池の社会実装に向けた課題解決に際し重要な知見を与えるものである。
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