| 研究課題/領域番号 |
16K05889
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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 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
草間 仁 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 上級主任研究員 (70356913)
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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 | 色素増感太陽電池 / 量子化学計算 / 構造物性相関 / 増感色素 / レドックス / 分子間相互作用 / 擬ハロゲンレドックス / タンデムレドックス / ｐ型色素増感太陽電池 / 密度汎関数法 / 計算化学 / 再生可能エネルギー |
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| 研究成果の概要 |
配位子構造等の異なる金属錯体や有機色素の量子化学計算を行い、色素増感太陽電池の開放電圧に及ぼす因子を解明した。ｎ型（ｐ型）酸化物半導体表面に近い色素部位で電解質溶液に存在する電子受容（供与）体と相互作用しやすいことが、酸化物半導体からの逆電子（正孔）移動を促進し開放電圧を低下させる大きな因子の１つであることを見いだした。逆移動を抑制し高い開放電圧を得るための新たな増感色素構造を提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ｐ型酸化物半導体へ注入された正孔と電解質中の電子供与体との再結合機構を明らかにすると共に、ｐ型色素増感太陽電池における色素還元体の再酸化機構を初めて提案した点で学術的意義は大きい。さらに、太陽電池のみならず水分解水素製造による水素エネルギー分野などへの応用が考えられ、将来的に再生可能エネルギーを普及拡大するという社会的意義も認められる研究成果である。
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