| 研究課題/領域番号 |
16K18356
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
エネルギー学
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
石川 亮佑 新潟大学, 自然科学系, 助教 (50637064)
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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 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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 | グラフェン / ペロブスカイト太陽電池 / 安定性 / 貧溶媒含浸法 / 真空張り合わせ / タンデム太陽電池 / ドーピング / 電気・電子材料 |
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| 研究成果の概要 |
ペロブスカイト膜を再現性良く作製するための貧溶媒含浸法を開発し、再現性・膜質の向上と共に低温での製膜を可能にした。有機・無機ハイブリッドペロブスカイト材料は水に対する耐性が極端に低いため、従来のウェットなグラフェン転写法では積層化することが困難であった。そこで、真空張り合わせ装置を用いて新しいドライなグラフェン転写法を確立した。今後グラフェンの品質や転写条件のさらなる最適化により太陽電池特性の向上が見込めるものと考えている。spiro－OMeTAD と比較してグラフェンを有する太陽電池が安定性に優れていることが示された。グラフェンが大気中の水や酸素の浸入を防ぎ，安定性が向上したと考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、低コスト・高効率・長期安定な有機-無機ハイブリッドタンデム太陽電池のための要素技術が確立された。これは産業界において工業化に向けた低コスト製造技術開発が可能になることを示唆する。ボトムセルに薄膜太陽電池材料を採用することによりフレキシブルな有機-無機ハイブリッドタンデム太陽電池を実現することも可能であり、従来の太陽電池では設置に向かない自動車の屋根などの曲面上への高効率な太陽電池の設置が可能となるなど新しい用途の開拓にも繋がる。また、ナノカーボンエレクトロニクス開発の観点からグラフェンと半導体材料との界面物性に関する研究は、学術的にも非常に興味深く、多大な社会的意義を有する。
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