研究課題/領域番号 |
21605007
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
元素戦略
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研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
佐川 尚 京都大学, エネルギー理工学研究所, 准教授 (20225832)
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研究分担者 |
吉川 暹 京都大学, エネルギー理工学研究所, 非常勤研究員 (60324703)
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研究期間 (年度) |
2009 – 2011
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研究課題ステータス |
完了 (2011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)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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キーワード | 太陽電池 / 高効率太陽光発電材料・素子 / ナノ材料 / 超薄膜 / 有機分子デバイス / インジウム / 酸化亜鉛 / 酸化チタン / ポルフィリン / フラーレン / 導電性材料 / 結晶工学 / 有機太陽電池 |
研究概要 |
光電変換特性に優れたスズドープ酸化インジウム(ITO)フリー高性能太陽電池を組み立てるための新しい透明導電膜の設計とさらなる最適化を検討した。異種元素Liがドープされた酸化亜鉛(ZnO)ナノロッドアレイからなる無機透明導電膜の作製と、ZnO表面への低分子有機色素の単分子膜固定化、および導電性ポリマーであるポリ(3-ヘキシルチオフェン) P3HTと組合せたハイブリッド型有機太陽電池の組み立てと評価を実施した。その結果、Liドープによる電流密度と開放電圧の増大による、変換効率の1. 5倍の向上を確認し、分子配向のそろった単分子色素の導入による開放電圧の倍増と、近赤外領域のモル吸光係数が大きな色素の導入による電流密度の4倍増を達成した。ZnOのみならず、ポルフィリン/フラーレンあるいはP3HTまたは酸化チタンからなる一次元ナノアッセンブリー構築も行い、分散状態と対比して、一次元ナノ構造をとることによる高効率キャリアパス形成を実現した。
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