| 研究課題/領域番号 |
17H03536
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐川 尚 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20225832)
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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 |
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
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| キーワード | 量子ドット / 金属硫化物 / 金属酸化物 / ナノロッドアレイ / ペロブスカイト / 薄膜 / メニスカス法 / 太陽電池 |
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| 研究成果の概要 |
金属硫化物半導体のナノ粒子を有機低分子化合物で被覆した種々のコロイダル量子ドットを作製し、格子欠陥や不純物準位でのトラップや再結合の抑制と、太陽電池を構成する他の材料との接合の不具合の解消を検討した。とりわけ、亜鉛、銀およびインジウムの複合金属硫化物量子ドットおよび硫化鉛量子ドットにおいて、メニスカス方式の対流沈着塗布法を用いることにより、これらの量子ドットを超格子構造に近い状態でフィルム化すると共に、配位子の部分置換も同時に行い、空隙の解消や電子移動度増大、光電流発生効率増大、開放電圧と整流比の増大に基づく変換効率の向上と長期安定作動による長寿命化を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子ドットを用いた太陽電池に関して、理論変換効率最高値と現状のギャップを埋めるために、金属硫化物半導体のナノ粒子を有機低分子化合物で被覆したコロイダル量子ドットを作製し、超格子構造に近い状態でフィルム化することと、配位子の部分置換は、格子欠陥や不純物準位でのトラップや再結合の抑制と、太陽電池を構成する他の材料との接合の不具合の解消による高機能化に有効であることを実証できたものの、依然として、上記のギャップを十分に埋めてはいない。超格子構造形成と配位子の部分置換のみならず、CsPbBr3及びその類縁化合物をはじめとする量子ドット自身の新しい部材の開拓をさらに進める必要があることも明らかとなった。
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