| 研究課題/領域番号 |
17K06023
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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 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
東本 慎也 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (70368140)
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| 研究分担者 |
神村 共住 大阪工業大学, 工学部, 教授 (40353338)
中村 亮介 埼玉大学, 理工学研究科, 非常勤研究員 (70379147)
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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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 全固体型太陽電池 / p-nジャンクション / イオン液体 / CuInS2 / ナノコロイド / 量子ドット / CIS量子ドット太陽電池 / イミダゾリウム / 多硫化物レドックスイオン / 硫化カドミウム / チオシアン酸イオン / 量子ドット太陽電池 / 銅－インジウム硫化物コロイド |
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| 研究成果の概要 |
非真空ソフトプロセス法により銅－インジウム硫化物 (CuInS2) を作製し、これを光増感剤に用いた全固体型量子ドット太陽電池の創出に取り組んだ。(1)電解質を必要としないp-nジャンクションを利用したFTO/TiO2/CdS/CuInS2太陽電池を作製し、最大で1.2%のエネルギー変換効率 (PCE) が得られた。(2) イミダゾリウム[BMIm]系イオン液体を用いて、多硫化物イオンのレドックスを利用した擬固体型太陽電池を創出して、0.75%のPCEが得られた。また、3日間の連続光照射でもPCEが初期性能の80 % (PCE 0.60%)を示し、高い耐久性を示す太陽電池の創出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、湿式系での量子ドット太陽電池の開発が盛んに行われており、電解質に酸化還元媒体 (多硫化物イオンなど) を含む水溶液が用いられている。しかしながら、実用面から見ると、溶液の蒸発や酸化還元媒体の不均化反応が起こり、耐久性に問題がある。そこで、QDSCの全固体化や、不揮発性で電気伝導性の高いイオン液体を電解液に用いることにより、さらなる太陽電池の高効率化、環境適合性、低コスト化そして耐久性の向上が期待でき、これらの条件がクリアーできれば、実用化に進むものと考えられる。
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