| 研究課題/領域番号 |
17K14549
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
デバイス関連化学
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
Vohra Varun 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10731713)
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| 研究協力者 |
デストリ シルビア
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 半透明太陽電池 / サステナブルエネルギー / 再生エネルギー技術 / 環境に優しいプロセス / Solar Technology / Eco-friendly Process / Organic Solar Cells / Renewable Energy / Sustainable Fabrication / Aqueous dispersions / Functional surfactant / Donor:acceptor domains / Green process / Conjugated Nanoparticles / Light manipulation / Self-assembly / 太陽電池 |
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| 研究成果の概要 |
本研究で開発した水分散両親媒性半導体ナノ粒子を用いた有機太陽電池(OSC)で次の成果を得られた：（１）危険な塩素系溶媒を使わずに変換効率が２％を超えたOSCの作製ができた、（２）疎水性ブロックの自己アセンブリによって、OSC活性層内の正孔導電性の向上が見られた、（３）ナノ粒子内の位相分離で従来の活性層より大きい電子ドナー・電子アクセプター界面を得られた。その結果、危険な塩素系溶媒を使わすに従来のOSCと同程度の変換効率を得られた。
加えて、新たな活性層形成プロセスによってOSC作製のサステナビリティをさらに向上させることができた。本研究の成果により次世代のOSC窓のサステナブル作製が可能となる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
経済産業省は2030年までに化石燃料の燃焼の削減を目指す太陽光起電技術の利用を推進している。従来の太陽電池の作製には高消費電力が必要となるため、作製時に二酸化炭素排出量が増加する。有機太陽電池は低い二酸化炭素排出量かつ半透明で作製できるため、カーボンフットプリント削減効果の高い次世代の光起電力窓に適用可能である。しかし、活性層作製時に、人間の健康や環境に危険な溶媒と副産物を多く廃棄する。本研究で開発した半透明有機太陽電池のサステナブル作製方法を用いることで、環境を汚染せずに二酸化炭素排出量を削減できるため、社会への寄与が大きくて学術的な価値も高い。
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