• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

従来未利用な赤外光で発電する高効率透明太陽電池

研究課題

研究課題/領域番号 17K05974
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機・ハイブリッド材料
研究機関岐阜大学

研究代表者

船曳 一正  岐阜大学, 工学部, 教授 (50273123)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード色素増感型太陽電池 / 近赤外光吸収色素 / 赤外光 / 有機色素 / 有機太陽電池 / 近赤外光 / 有機光学材料 / 近赤外光吸収有機色素
研究成果の概要

本研究では、従来未利用の赤外光を変換する可視光透過型で透明なDSSCの高性能化を目的とした。現在、この太陽電池に使用している赤外光吸収色素の光の吸収幅は狭く、変換効率が低い。この問題を解決するために、広帯域の赤外光を吸収する新規赤外吸収色素ポリマーの合成を実施した。その結果、開発した色素ポリマーの光の吸収幅は。モノマー型色素に比べて、3倍拡大することができたが、LUMOの低下により、DSSCとしての変換効率が低くなる新たな問題点が明確になった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに例のない無色透明DSSCができる。この無色透明という機能は、景色などの可視光を透過させる太陽電池の実現であり、従来太陽電池の利用が難しかった用途や意匠的に今まで予想できなかった用途が開拓できる。また、既存のDSSCでは、ほとんど利用できなかった「太陽光の40%を占める赤外光」を利用できるため、既存のDSSCの上に重ねるタンデム型構造等により、変換効率の飛躍が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Small Fluorescent Molecules and Evaluation of Photophysical Properties2020

    • 著者名/発表者名
      Futa Ogawa, Yukiko Karuo, Ryuji Yamazawa, Kanae Miyanaga, Kazushige Hori, Keita Tani, Kengo Yamada, Yuki Saito, Kazumasa Funabiki, Atsushi Tarui, Kazuyuki Sato, Kiyoshi Ito, Kentaro Kawai, and Masaaki Omote*
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 2 ページ: 1253-1258

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b02857

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Near-Infrared Absorbing and Fluorescing Thiophene-Fused BODIPY Dyes with Strong Electron-Donating Groups and Their Application in Dye-Sensitised Solar Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kubota, K. Kimura, J. Jin, K. Manseki, K. Funabiki, M. Matsui
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 43 号: 3 ページ: 1156-1165

    • DOI

      10.1039/c8nj04672g

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aromatic Fluorine-Induced One-pot Synthesis of Ring-Perfluorinated Trimethine Cyanine Dye and Its Remarkable Fluorescence Properties2019

    • 著者名/発表者名
      K. Funabiki, Y. Saito, T. Kikuchi, K. Yagi, Y. Kubota, T. Inuzuka, Y. Miwa, M. Yoshida, O. Sakurada, and S. Kutsumizu
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 84 号: 7 ページ: 4372-4380

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b00378

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermo- and photo-stable symmetrical benzo[cd]indolenyl-substituted heptamethine cyanine dye carrying a tetrakis(pentafluorophenyl)borate that absorbs only near-infrared light over 1000 nm2019

    • 著者名/発表者名
      K. Funabiki, R. Yanagawa, Y. Kubota, T. Inuzuka
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 43 号: 19 ページ: 7491-7501

    • DOI

      10.1039/c9nj00867e

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel indoline dye tetrabutylammonium carboxylates attached witha methyl group on the cyclopentane ring for dye-sensitized solar cells2018

    • 著者名/発表者名
      M. Matsui, N. Tanaka, K. Funabiki, Y. Haishima, K. Manseki, J. Jin, Y. Inoue, S.Higashijima, Y. Kubota
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 74 号: 40 ページ: 5867-5878

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.08.006

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of indoline dyes attached with strongly electron-withdrawing carboxylated indan-1,3-dione analogues linked with a hexylthiophenering to dye-sensitized solar cells2018

    • 著者名/発表者名
      M. Matsui, Y. Tsuzuki, Y. Kubota, K. Funabiki, T. Inuzuka, K. Manseki,S. Higashijima, H. Miura, H. Sato, T. Yoshida
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 74 号: 27 ページ: 3498-3506

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.04.077

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wide-Range Near-Infrared Sensitizing 1H-Benzo[c,d]indol-2-ylidene-Based Squaraine Dyes for Dye-Sensitized Solar Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Haishima, Yasuhiro Kubota, Kazuhiro Manseki, Jiye Jin, Yoshiharu Sawada, Toshiyasu Inuzuka, Kazumasa Funabiki, Masaki Matsui
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 印刷中 号: 8 ページ: 4389-4401

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00070

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] UV-vis absorption and fluorescence spectra, solvatochromism, and application to pH sensors of novel xanthene dyes having thienyl and thieno[3,2-b]thienyl rings as auxochrome2017

    • 著者名/発表者名
      M. Matsui, T. Yamamoto, K. Kakitani, S. Biradar, Y. Kubota, K. Funabiki
    • 雑誌名

      Dyes Pigm.

      巻: 139 ページ: 533-540

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2016.11.013

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of benz[c,d]indolenine-based unsymmetrical squaraine dyes to near-infrared dye-sensitized solar cells2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Matsui, Yuki Haishima, Yasuhiro Kubota, Kazumasa Funabiki, Jiye Jin, Taek Hyeon Kim, Kazuhiro Manseki
    • 雑誌名

      Dyes and Pigments

      巻: 141 ページ: 457-462

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2017.02.024

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and Fluorescence Properties of Novel Squarylium Boron Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kubota, Masahiro Tsukamoto, Katsuhiro Ohnishi, Jiye Jin, Kazumasa Funabikia, Masaki Matsui
    • 雑誌名

      Organic Chemistry Frontiers

      巻: 4 号: 8 ページ: 1522-1527

    • DOI

      10.1039/c7qo00225d

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of indoline dyes having a carboxylated 1,3-indandione ring linked with thienyl or hexylthienyl ring to dye-sensitized solar cells2017

    • 著者名/発表者名
      M. Matsui, R. Kimura, Y. Kubota, K. Funabiki, K. Manseki, J. Jin, A. Hansuebsai, Y. Inoue, S. Higashijima
    • 雑誌名

      Dyes Pigm.

      巻: 141 ページ: 50-55

    • DOI

      10.1016/j.dyepig.2017.07.009

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ペルフルオロ芳香環をアクセプター部位として有する蛍光分子の光学特性2019

    • 著者名/発表者名
      山田健吾・窪田裕大・犬塚俊康・三輪洋平・沓水祥一・和佐田裕昭・吾郷友宏・久保田俊夫・船曳一正
    • 学会等名
      2019年度色材研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ペルフルオロ芳香環を有するシアニン色素の合成とその特性2019

    • 著者名/発表者名
      味岡将平・窪田裕大・犬塚俊康・船曳一正
    • 学会等名
      2019年度色材研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] πF-πF相互作用を活用するインドール類の蛍光2019

    • 著者名/発表者名
      松枝央己・山田健吾・窪田裕大・犬塚俊康・吾郷友宏・久保田俊夫・船曳一正
    • 学会等名
      第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会(松本)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ペルフルオロ芳香環を有するD-A-D型分子の蛍光特性2019

    • 著者名/発表者名
      山田健吾・窪田裕大・犬塚俊康・三輪洋平・沓水祥一・和佐田裕昭・吾郷友宏・久保田俊夫・船曳一正
    • 学会等名
      第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会(松本)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ナフタレン環上のフッ素原子が導く蛍光特性の変化2019

    • 著者名/発表者名
      山田健吾・窪田裕大・犬塚俊康・吾郷友宏・久保田俊夫・三輪洋平・沓水祥一・和佐田裕昭・船曳一正
    • 学会等名
      第42回フッ素化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] オクタフルオロヘプタメチンシアニン色素の色素増感太陽電池への利用2018

    • 著者名/発表者名
      味岡将平, 窪田裕大, 船曳一正
    • 学会等名
      2018年色材研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ベンゾ[cd]インドレニン部位を有するヘプタメチンシアニン色素の合成と性質2018

    • 著者名/発表者名
      梁川隆太, 窪田裕大, 船曳一正
    • 学会等名
      2018年色材研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ペルフルオロ含窒素ヘテロ環を用いた蛍光色素の新規合成とその優れた特性2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤優生・窪田裕大・船曳一正
    • 学会等名
      第41回フッ素化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] オクタフルオロヘプタメチンシアニン色素の合成とその特性2018

    • 著者名/発表者名
      味岡将平・窪田裕大・船曳一正
    • 学会等名
      第49回中部化学関係学協会支部連合秋季大会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ベンゾ[cd]インドレニン部位を有するヘプタメチンシアニン色素の合成と色素増感型太陽電池への利用2018

    • 著者名/発表者名
      梁川隆太・窪田裕大・船曳一正
    • 学会等名
      第49回中部化学関係学協会支部連合秋季大会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 色素増感型太陽電池への利用を目的とした近赤外光吸収色素ポリマーの開発2018

    • 著者名/発表者名
      梁川隆太・窪田裕大・船曳一正
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ素原子が誘起するトリメチンシアニン色素の新規合成とその優れた蛍光特性2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤優生・窪田裕大・船曳一正
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] クロコニウム色素の合成と光学特性2018

    • 著者名/発表者名
      窪田裕大・谷内優介・船曳一正
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アントラキノン二核ホウ素錯体の合成と光学特性2018

    • 著者名/発表者名
      窪田裕大・水野佑香・赤田宙生・船曳一正・松居正樹
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ピロロピロールを母体とする色素の合成2018

    • 著者名/発表者名
      窪田裕大・小出健太・船曳一正
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] チオフェン縮環BODIPY色素の近赤外色素増感太陽電池用増感色素への応用2018

    • 著者名/発表者名
      窪田裕大・木村興誠・船曳一正
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ素原子が誘起する蛍光色素の新規合成とその蛍光特性2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤優生・窪田裕大・犬塚俊康・船曳一正
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外光吸収色素ポリマーの開発と色素増感型太陽電池への利用2017

    • 著者名/発表者名
      梁川隆太・窪田裕大・犬塚俊康・船曳一正
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 種々の置換基を有するベンズ[c,d]インドレニン型スクアリリウム色素の色素増感太陽電池への応用2017

    • 著者名/発表者名
      蓜島 優生・窪田 裕大・犬塚 俊康・船曳 一正・萬関 一広・松居 正樹
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ピロール縮環BODIPY色素の開発2017

    • 著者名/発表者名
      窪田 裕大・小出 健太・犬塚俊康*・船曵 一正
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 長鎖アルキル基を有するヘプタメチンシアニン色素の合成と色素太陽電池への応用2017

    • 著者名/発表者名
      上田正人・窪田裕大・犬塚俊康・船曳一正
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 5位にペルフルオロフェノキシ基を有するインドールの蛍光特性2017

    • 著者名/発表者名
      河合信之介・窪田裕大・犬塚俊康・船曳一正
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外色素増感太陽電池用チオフェン縮環BODIPYの色素の開発2017

    • 著者名/発表者名
      窪田 裕大・木村 興誠・萬関 一広・犬塚 俊康・船曳 一正
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ素原子が誘起するトリメチンシアニン色素の新規合成2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤優生・窪田裕大・犬塚俊康・船曳一正
    • 学会等名
      第40回フッ素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and Fluorescence Properties of Novel Squarylium Boron Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kubota, Kazumasa Funabiki, Masaki Matsui
    • 学会等名
      2nd International Conference on Sustainable Materials Science and Technology (SMST2)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Optical Properties of Boron Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kubota, Kazumasa Funabiki, Masaki Matsui
    • 学会等名
      8th East Asia Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials (EAS8)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical Properties of Squarylium Dyes and Their Boron Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kubota, Motoki Tachikawa, Toshiyasu Inuzuka, Kazumasa Funabiki, Masaki Matsui
    • 学会等名
      Optical Properties of Squarylium Dyes and Their Boron Complexes
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 有機フッ素化合物の最新動向2018

    • 著者名/発表者名
      船曳一正
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313375
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi