| 研究課題/領域番号 |
17H03532
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
宮島 晋介 東京工業大学, 工学院, 准教授 (90422526)
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| 研究分担者 |
石川 亮佑 東京都市大学, 付置研究所, 准教授 (50637064)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 光無線給電 / OWPT / ペロブスカイト材料 / ワイドギャップ材料 / 受光器 / 太陽電池 / ワイドギャップペロブスカイト材料 / 光電変換素子 / 光無線電力伝送 / ペロブスカイト |
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| 研究成果の概要 |
高効率光無線給電システムの実現を目指し、ワイドギャップペロブスカイト材料を光吸収層に用いた受光器の作製に関する検討を行った。出力電圧の高い2接合型受光器の構築のため、デバイスシミュレーションにより構造の最適化を行った。また、CsPbBr3およびCH3NH3PbBr3を光吸収層材料として検討し、光導電率0.0001 S/cm台（光感度>10000）を有する良好な薄膜の形成に成功した。これらの材料を受光器の光吸収層に用いた結果、青色LED光に対して20%を超える変換効率を実現した。その一方で、受光器の2接合化には熱耐性のある正孔輸送層材料を用いる必要があることも明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で着目している光無線給電システムは、遠距離への無線給電が可能であり、ドローンなどへの給電技術として期待されている。ただし、現状では受光器の変換効率が給電効率を制限している状況にあり、理論変換効率の高いワイドギャップ材料を用いた受光器の開発が望まれている。これまでにほとんど検討の行われたことのないワイドギャップ受光器の開発を行い、今後の改善方針を示した点が本研究の意義である。
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