| 研究課題/領域番号 |
17K04988
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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 |
ナノ材料化学
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
豊田 太郎 電気通信大学, その他部局等, 名誉教授 (40217576)
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| 研究分担者 |
沈 青 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50282926)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 半導体量子ドット / 酸化チタン / 硫化鉛 / 光音響分光法 / 光電子収量分光法 / 無輻射緩和 / 自由エネルギー / イオン化エネルギー / 酸化チタン単結晶 / 光音響分光 / 光電子収量分光 / 有機系配位子 / セレン化カドミウム / 無輻射緩和過程 / 光誘起電子移動 / 増感機能 / 基板結晶面方位 |
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| 研究成果の概要 |
半導体量子ドット(QD)を適用する太陽電池は新奇な特性を有するため、次世代候補として期待され研究が進行しているが、変換特性は理論値より低い。我々はQD太陽電池の研究から電極基板の差異が変換特性に大きく影響することを見出し、基板面方位の重要性を示唆した。本研究では変換特性に関連する光エネルギー緩和の検討、特に特性に負の要因となる吸着QD/基板ヘテロ界面における無輻射緩和の基板面方位依存性を明らかにし、さらに光誘起電子移動の駆動力評価・過渡応答評価と合わせ変換特性向上に繋がる基盤情報を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
QD太陽電池は、安価で高い変換効率の可能性を有する次世代候補として多くの研究が進行している。しかし未だ理論値には到達してはいない、本研究では、光誘起電子移動に伴う光エネルギー緩和、特に変換効率低下の要因（入射光エネルギー損失）となる吸着QD/基板ヘテロ界面における無輻射緩和を解明して変換効率向上に繋げる。現在無輻射緩和は重要な因子であるにも拘わらず十分には解明出来ていない。本研究の特長として、無輻射緩和評価として通常の吸光度(Abs)法に加え光音響(PA)法を同時適用する。同時適用することにより、無輻射緩和に伴う熱発生を正確に評価することを可能とし、無輻射緩和の本質的評価を可能とした。
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