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カーボンナノチューブを用いた酸化亜鉛電極高効率色素増感太陽電池の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24561060
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 エネルギー学
研究機関高知工科大学

研究代表者

李 朝陽  高知工科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (50461380)

研究分担者 川原村 敏幸  高知工科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (00512021)
古田 寛  高知工科大学, 工学部, 准教授 (10389207)
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
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード太陽電池 / ナノ構造 / 酸化物 / 透明導電膜 / アニーリング / 色素増感型薄膜太陽電池 / 酸化亜鉛 / ナノロート / 高配向 / ナノ構造体 / 色素増感太陽電池
研究成果の概要

酸化亜鉛電極を用いた高効率色素増感太陽電池の開発に成功。本研究は光電極の導電性を向上させるため、導電性の高いITO薄膜上に自己組織化技術を駆使した酸化亜鉛ナノ構造体に作製する。マルチ雰囲気熱処理プロセスを開発し、高い安定性、導電性と透過率のある酸化亜鉛ナノ構造体の光電極の作製に成功した。色素容量を増やすため、ミスト法を用いて特殊なナノ構造体を開発しました。また、耐食性を向上させる為にTiO2をナノ構造体にコーティングする技術開発しました。最高変換効率は5.48%を達成している。
本研究では、低コストで簡単なプロセスで、環境に優しい太陽電池を製造するために、新しい理想的な技術を提供しました。

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

    (45件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (29件) (うち招待講演 13件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Thickness of ITO thin film influences on fabricating ZnO nanorods applying for dye-sensitized solar cell2015

    • 著者名/発表者名
      Xin Li, Chaoyang Li , Shengwen Hou, Akimitsu Hatta, Jinhong Yu , Nan Jiang
    • 雑誌名

      Composites Part B: Engineering

      巻: 74 ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Epoxy composites filled with one-dimensional SiC nanowires two-dimensional grapheme nanoplatelets hybrid nanofillers2014

    • 著者名/発表者名
      Yi Wang, Jinhong Yu, Wen Dai, Dong Wang, Yingze Song, Hua Bai, Xufeng Zhou, Chaoyang Li, Cheng-Te Lin and Nan Jiang
    • 雑誌名

      Royal Society of Chemistry

      巻: 4 号: 103 ページ: 59409-59417

    • DOI

      10.1039/c4ra07878k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Zinc Oxide Nanostructures by Mist Chemical Vapor Deposition2014

    • 著者名/発表者名
      Xin Li, Chaoyang Li, Toshiyuki Kawaharamura, Dapeng Wang, Noriko Nitta, Mamoru Furuta, Hiroshi Furuta and Akimitsu Hatta
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 39(2) ページ: 161-164

    • NAID

      130005004316

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of Substrates on Formation of Zinc Oxide Nanostructures by a Novel Reducing Annealing Method2014

    • 著者名/発表者名
      X. Li, C. Li, T. Kawaharamura, D. Wang, N. Nitta, M. Furuta, H. Furuta, and A. Hatta
    • 雑誌名

      Nanoscience and Nanotechnology Letters

      巻: 6 号: 2 ページ: 174-180

    • DOI

      10.1166/nnl.2014.1708

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Structure Transformation and Dielectric Properties of Polymer Composites Incorporating Zinc Oxide Nanorod2014

    • 著者名/発表者名
      J. Yu, W. Wu, D. Dai, Y. Song, C. Li, and N. Jiang
    • 雑誌名

      Macromolecular Research, Vol. 22, No. 1, 19-25

      巻: 22 ページ: 19-25

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Structure Transformation and Dielectric Properties of Polymer Composites Incorporating Zinc Oxide Nanorods2014

    • 著者名/発表者名
      J. Yu, W. Wu, D. Dai, Y. Song, C. Li, and N. Jiang
    • 雑誌名

      Macromolecular Research

      巻: 22 ページ: 13233-13233

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of drain bias on negative gate bias and illumination stress induced degradation in amorphous InGaZnO thin-film transistors2014

    • 著者名/発表者名
      D. Wang, M.-P. Hung, J. Jiang, T. Toda, C. Li, and M. Furuta
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 3S1 ページ: 03CC01-03CC01

    • DOI

      10.7567/jjap.53.03cc01

    • NAID

      210000143469

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Substrates on Formation ofZinc Oxide Nanostructures by a Novel Reducing Annealing Method2013

    • 著者名/発表者名
      Xin Li, Chaoyang Li, Toshiyuki Kawaharamura, Dapeng Wang,Noriko Nitta, Mamoru Furuta, Hiroshi Furuta, and Akimitsu Hatta
    • 雑誌名

      Nanoscience and Nanotechnology Letters

      巻: 5 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arrayed ZnO Nanorods Fabrication on ZnO Film by Self-catalyst Growth Method in Aqueous Solution2013

    • 著者名/発表者名
      E. K.C. Pradeep, X. Li, T. Kawaharamura, D.Wang, A. Hatta, C. Li*
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc.

      巻: 1584 ページ: 1204-1204

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Well-Aligned ZnO Nanorods as Photoelectrode for Dye-Sensitized Solar Cell Application2013

    • 著者名/発表者名
      C. Li, D.Wang, T. Kawaharamura, N. Nitta, H. Furuta, A. Akimitsu
    • 雑誌名

      EUPVSEC proceeding

      巻: 2013 ページ: 434-437

    • DOI

      10.4229/28thEUPVSEC2013-1AV.3.24

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Stoichiometry control of ZnO thin film by adjusting working gas ratio during radio frequency magnetron sputtering2013

    • 著者名/発表者名
      C. Li, D. Wang, Z. Li, X. Li, M. Furuta, T. Kawaharamura
    • 雑誌名

      Journal of Materials

      巻: 2013 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1155/2013/547271

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Well-arrayed ZnO nanostructures formed by multi-annealing processes at low temperature2012

    • 著者名/発表者名
      Dapeng Wang, Zeming Li, Toshiyuki Kawaharamura, Mamoru Furuta, Tadashi Narusawa, Chaoyang Li
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C

      巻: 9 ページ: 194-197

    • NAID

      120005729026

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ZnO nanorods fabricated to apply as photanodes in DSSC2015

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM2015
    • 発表場所
      ICC, Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of ZnO Nanorods on AZO Substrates as Photoelectrodes for Dye-Sensitized Solar Cell Application2015

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      30th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 年月日
      2015-09-14 – 2015-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Polyethylene Naphthalene Film as Substrate for Synthesizing ZnO Nanorods on AZO Layers at Low Temperature2015

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      The 22nd International Workshop on Active Matrix Flatpanel Display and Devices
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-07-01 – 2015-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Oxygen annealing effect on enhancement of green emission from ZnO nanorods recrystallized growth from sputtered ZnO thin film2015

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      Display Week 2015
    • 発表場所
      San Jose Convention Center, USA
    • 年月日
      2015-06-02 – 2015-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Self-assembled ZnO Nanorods Synthesis Improved by Conductive Oxide Films in Chemical Bath Deposition2015

    • 著者名/発表者名
      Shengwen Hou
    • 学会等名
      E-MRS Spring Meeting and Exhibit
    • 発表場所
      Lille, France
    • 年月日
      2015-05-11 – 2015-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Well-controllable Fabrication of Aligned ZnO Nanorods for Dye sensitized Solar Cell Application2015

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      MRS Spring Meeting& Exhibition
    • 発表場所
      San Francisco, California, USA
    • 年月日
      2015-04-06 – 2015-04-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Growth, Structural, and Cathodoluminescence Property of ZnO Nanorods Prepared with Low Temperature Reducing Annealing2014

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      IDW2014
    • 発表場所
      新潟、日本
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Low-temperature Process for Nanostructured ZnO Thin Film Phosphor Fabrication2014

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      SID-Mid Europe 20th Anniversary Meeting
    • 発表場所
      Stuttgart, Germany
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ZnO Nanostructures: Growth, Properties and Optoelectronic Application2014

    • 著者名/発表者名
      Xin Li
    • 学会等名
      29th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition
    • 発表場所
      Amsterdam, Nertherland
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Vertical Aligned ZnO Nanorods on AZO Thin Film for Photovoltaic Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      AM-FPD14
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ZnO Nanostructures: Growth, Properties and Optoelectronic Application2014

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM2014
    • 発表場所
      Taiwan
    • 年月日
      2014-06-10 – 2014-06-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ZnO Thin Film Phosphor Prepared on Different Substrates by Novel Multiple Reducing Annealing2014

    • 著者名/発表者名
      Chaoyang Li
    • 学会等名
      SID display week 2014
    • 発表場所
      San Diago, USA
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ZnO Nanostructures: Growth, Properties and Optoelectronic Application2014

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies – International Conference on Electronic Materials 2014 (IUMRS-ICEM 2014)
    • 発表場所
      Taipei World Trade Center Nangang (TWTC Nangang) Exhibition Hall in Taipei, Taiwan.
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Well-aligned Zinc Oxide Nanorods as Photo Electrodes Applying for Dye-sensitized Solar Cell2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRSジョイントシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A promising electrical and optical material- ZnO film and nano structures fabrication and application2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      2013 3rd ISSD Workshop on Advanced Materials for Energy
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High luminance Nano-structured ZnO thin film fabrication2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      6th IEEE/International Conference on Advanced Infocomm Technology
    • 発表場所
      Hsinchu, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel method for fabrication well-aligned zno nanostructures2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      IEEE international Nanoelectronics Conference (INEC) 2013
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Single- crystalline ZnO Nanorods Fabricated by Mist Chemical Vapor Deposition for Optical Applications2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      International Display Workshop 13
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、日本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Morphology Controlled Single-crystal ZnO Nanostructures Fabricated by a Novel Mist Chemical Vapor Deposition2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      SID Symposium, Seminar, and Exhibition(Display Week 2013)
    • 発表場所
      Vancouver,カナダ
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of High Conductive ITO Thin Film for Dye-sensitized Solar Cell Applications2013

    • 著者名/発表者名
      李 シン
    • 学会等名
      International Workshop on Active-Matrix Flat pannel Displays and Devices (AM-FPF13)
    • 発表場所
      京都、日本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Well-aligned ZnO Nanorods as Photoelectrode for Dye-sensitized Solar Cell Application2013

    • 著者名/発表者名
      李 シン
    • 学会等名
      The 28th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition
    • 発表場所
      Paris, フランス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Well-aligned Zinc Oxide Nanorods by a Novel Hybrid Method2013

    • 著者名/発表者名
      李 シン
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM2013 International Conference on Advanced Materials
    • 発表場所
      青島、中国
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Arrayed ZnO Nanorods Fabrication on ZnO Film by Self-catalyst Growth Method in Aqueous Solution2013

    • 著者名/発表者名
      E.K.C. Pradeep
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRSジョイントシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学 日本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] High Luminance Nano-structured Zinc Oxide Thin Film Fabrication2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      6th IEEE/International Conference on Advanced Infocomm Technology
    • 発表場所
      台湾
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel method for fabrication well-aligned ZnO nanostructures2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      Nanoelectronics Conference (INEC) 2013
    • 発表場所
      シンガポール
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel dye -sensitized solar cell using well- aligned ZnO nanorods2012

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      27thEuropean Photovoltaic Solar Energy Conference
    • 発表場所
      ドイツ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Self-organized growth ZnO based nanorods for photonic device application2012

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      The 12th International Meeting on Information Display (IMID12)
    • 発表場所
      韓国
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of thickness on the optical properties of ZnO films prepared by radio frequency magnetron sputtering2012

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      20th Annual International Conference on Composites or Nano Engineering ( ICCE-20)
    • 発表場所
      中国
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 還元アニーリングより高配向酸化亜鉛ナノ構造作製2012

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 学会等名
      2012年秋季講演会
    • 発表場所
      日本
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] Oxide Thin Films, Multilayers, and Nanocomposites2015

    • 著者名/発表者名
      Paolo Mele, Tamio Endo, Shunichi Arisawa, Chaoyang Li, Tetsuo Tsuchiya
    • 総ページ数
      316
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Oxide Thin Films, Multilayers, and Nanocomposites2015

    • 著者名/発表者名
      Paolo Mele,Chaoyang Li, Shunichi Arisawa, Tetsuo Tsuchiya,Tamio Endo,
    • 総ページ数
      300
    • 出版者
      Spinger
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] Controlled Fabrication-Advances and application2013

    • 著者名/発表者名
      李 朝陽
    • 総ページ数
      738
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing Pte. Ltd,Singapore
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 教員情報:高知工科大学

    • URL

      http://www.kochi-tech.ac.jp/kut/about_KUT/faculty_members/prof/li-chaoyang.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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