| 研究課題/領域番号 |
17K05963
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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 |
エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
高橋 光信 金沢大学, 物質化学系, 教授 (00135047)
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| 研究分担者 |
桑原 貴之 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (80464048)
辛川 誠 金沢大学, ナノマテリアル研究所, 准教授 (80452457)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 有薄膜機太陽電池 / 耐久性 / 劣化機構 / バルクヘテロ接合 / 化学分析 / フラーレン誘導体 / 共役系高分子 / 有機薄膜太陽電池 / 太陽電池 / 有機薄膜 / 高耐久性 |
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| 研究成果の概要 |
ドナー材料P3HTと、多用されてきたアクセプター材料PCBMの代わりにノンフラーレンEH-IDTBRを用いたブレンド膜を有するバルクヘテロ接合型の逆型有機薄膜太陽電池は、光照射時間に伴い、短絡電流および曲線因子の低下によってエネルギー変換効率が大きく減衰した。光照射下での逆型OPVの交流インピーダンス分光の解析および素子動作部分のブレンド膜表面のAFM観察より、疑似太陽光に含まれる紫外線がブレンド膜にダメージを与えて電気抵抗が増加することが原因であり、キャリアのネットワーク構造が変化したためではないことが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有機薄膜太陽電池（OPV）の有機発電層は、電子供与体と電子受容体の2種類の有機化合物から構成され、材料の選択と組み合わせが性能を決める一因である。近年、OPVの電子受容体として広く用いられているPCBM等のフラーレン誘導体に代わる材料として非フラーレン化合物を用いた研究が盛んに行われており、エネルギー変換効率（PCE）の向上に関する多くの報告がある。しかし、光耐久性評価や性能劣化の原因究明についての報告は少なく、実用素子を目指す上で早急な対応が求められている。
本研究では、高光耐久性を持つ素子の創製を志向して逆型有機薄膜太陽電池の劣化機構の解明行った。
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