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色素増感太陽電池電極用微粒子集積薄膜構造の最適設計

研究課題

研究課題/領域番号 24560932
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 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関同志社大学

研究代表者

森 康維  同志社大学, 理工学部, 教授 (60127149)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード色素増感太陽電池 / チタニア粒子 / 電極構造 / 薄膜作製プロセス / 電気泳動堆積法 / 分散状態 / 膜内空隙率 / 粒子形状 / 電気泳動集積法
研究成果の概要

色素増感太陽電池の電極には,チタニア粒子の集積薄膜が使用されているが,粒子集積薄膜の構造を最適化する試みはほとんどなされていない。本研究では,粒子集積薄膜構造の評価技術を確立すると共に,その構造制御を試み,光電変換効率を高める薄膜作製条件を,粒子の形状も考慮して見出すことを目的とした。
電気泳動堆積法は適切な粒子薄膜作製法であり,粒子堆積速度は簡単なモデルを用いて推定可能となった。チタニア粒子堆積膜構造の光電変換効率への影響を,粒子形状の異なる4種類の粒子を用いて検討した。その結果,最も高い光電変換効率を与える堆積膜の空隙率やこれらの粒子の混合割合が存在することを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Titania Nanoparticle Film Prepared by Electrophoretic Deposition under DC Constant-Current Condition2015

    • 著者名/発表者名
      Yasushige Mori, Kenta Yamada, Yuya Hattori, Yuuki Sato, Shinzo Yoshikado, Katsumi Tsuchiya
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 654 ページ: 208-212

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.654.208

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Composite thin films prepared by electrophoresis using two types of TiO<sub>2</sub> nanoparticles2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo KAWAKAMI, Yuuki SATO, Yasushige MORI, Shinzo YOSHIKADO
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 122 号: 1426 ページ: 436-442

    • DOI

      10.2109/jcersj2.122.436

    • NAID

      130004480257

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification of necessity of one-dimensional titania nanoscale materials2013

    • 著者名/発表者名
      Motonari Adachi, Ryo Tanino, Jun Adachi, Yasushige Mori, Katsumi Tsuchiya, Seiji Isoda
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources

      巻: 226 ページ: 94-100

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2012.10.024

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stripe and Network Formation of Particle Arrays Fabricated by Convective Self-assembly2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Sakamoto, Yoshiki Hataguchi, Ryosuke Kimura, Katsumi Tsuchiya, and Yasushige Mori
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 10 ページ: 1207-1209

    • DOI

      10.1246/cl.2012.1207

    • NAID

      10031120633

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 色素増感太陽電池の光電変換特性に及ぼすチタニア粒子電極構造の影響2015

    • 著者名/発表者名
      荒谷心,羽田野兼資,土屋活美,森康維
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学 (東京都)
    • 年月日
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 定電流直流電場下での粒子集積膜の作製2014

    • 著者名/発表者名
      安田武史,横手敦美,土屋活美,森康維
    • 学会等名
      粉体工学会2014年度秋期研究発表会
    • 発表場所
      東京ビックサイト(東京都)
    • 年月日
      2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Titania Nanoparticle Film Prepared by Electrophoretic Deposition with DC Constant Current Condition2014

    • 著者名/発表者名
      Yasushige Mori, Kenta Yamada, Yuya Hattori, Katsumi Tsuchiya
    • 学会等名
      International Conference on Electrophoretic Deposition V: Fundamentals and Applications (EPD 2014)
    • 発表場所
      Hernstein (Austria)
    • 年月日
      2014-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Stripe- and network-patterned structures of silica submicrometer particles prepared by convective self-assembly method2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Mori, R. Sakamoto, K. Tsuchiya
    • 学会等名
      CHISA 2014
    • 発表場所
      Prague (Czech Republic)
    • 年月日
      2014-08-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池のチタニア電極作製方法の検討と効率測定2014

    • 著者名/発表者名
      荒谷 心,横山 大幸,土屋 活美,森 康維
    • 学会等名
      粉体工学会2014年度春期研究発表会
    • 発表場所
      メルパルク京都(京都市)
    • 年月日
      2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Stripe Structures of Silica Particles by Convective Self-Assembly Method2014

    • 著者名/発表者名
      R. Kitagawa, R. Sakamoto, K. Tsuchiya, Y. Mori
    • 学会等名
      6th Asian Coating Workshop (ACW2014)
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県,神戸市)
    • 年月日
      2014-05-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Stripe and Network Structures of Silica Particles by Convective Self-Assembly2013

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Sakamoto, Ryosuke Kimura, Katsumi Tsuchiya, Yasushige Mori
    • 学会等名
      9th World Congress of Chemical Engineering
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Titania Nanoparticle Film Prepared by Electrophoretic Deposition2013

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamada, Ryosuke Kimura, Katsumi Tsuchiya, Yasushige Mori
    • 学会等名
      9th World Congress of Chemical Engineering
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池におけるチタニア材料形状の電極構造への影響2013

    • 著者名/発表者名
      横山 大幸,荒谷 心,森 康維,土屋 活美,足立 基齊,内田 文生
    • 学会等名
      2013年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Stripe and Network Formation of Particle Arrays Fabricated by Convective Self-Assembly2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Sakamoto, Yoshiki Hataguchi, Ryosuke Kimura, Katsumi Tsuchiya, Yasushige Mori
    • 学会等名
      IACIS (International Association of Colloid and Interface Scientists) Conference 2012
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Nanoparticles for Use in New Generation Solar Cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yasushige Mori
    • 学会等名
      The 5th Asian Particle Technology Symposium (APT2012)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of Nanoparticle Arrays Fabricated by Electrophoretic Deposition2012

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Kimura, Katsumi Tsuchiya, and Yasushige Mori
    • 学会等名
      The 5th Asian Particle Technology Symposium (APT2012)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation of Nanoparticles for Dye-Sensitized Solar Cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yasushige Mori
    • 学会等名
      KIFFE Symposium 2012
    • 発表場所
      Trondheim, Norway
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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