| 研究課題/領域番号 |
16K06759
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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 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 北九州工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
山根 大和 北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 教授 (70332096)
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 表面・界面 / 太陽電池 / ナノ材料 / 高効率太陽光発電材料・素子 / プラズマ加工 / 低温プラズマ / イオン注入 / 有機無機ハイブリッド / 低温プラズマ処理 / 有機無機ハイブリッド太陽電池 / ペロブスカイト型太陽電池 / (カチオン/アニオン)コドープ処理 / 有機無機ハイブリッド太陽 電池 / プラズマ処理 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、物理的複合処理法である低温プラズマ処理法やイオン注入法を用いたカチオンとアニオンのコドープ処理技術の開発によりペロブブスカイトや酸化チタン表面・界面ナノ構造を制御することで、有機無機ハイブリッド太陽電池の光電変換効率を向上させるための表面・界面特性や表面バンド構造の最適化を図ることを検討した。ペロブスカイト型太陽電池の高効率化を目的として、開発したイオン注入装置付属のベルジャー型低温プラズマ装置を使用してペロブスカイト型太陽電池におけるTiO2 層、ペロブスカイト層及びp型有機半導体の界面に対する低温プラズマ処理やイオン注入処理などの物理的・化学的処理による改質効果を検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したチタニアなどの半導体酸化物表面・界面のナノ構造制御技術は、広範な半導体分野における新規な表面・界面ナノ構造制御技術として発展することが期待される。近い将来、環境問題を解決する省エネ技術として半導体に応用した分野、例えば光触媒、太陽電池はもとより、電子素子、光素子、センサーなど幅広い技術分野に対して、本研究で開発した(低温プラズマ/イオン注入)複合処理技術は革新的技術として、半導体の特性向上を実現する表面・界面テクノロジーとして応用される可能性がある。
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