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微小サイズ有機半導体ナノ結晶の作製法確立とその薄膜化による有機薄膜太陽電池の創成

研究課題

研究課題/領域番号 25390026
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 ナノ材料工学
研究機関山形大学

研究代表者

増原 陽人  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (30375167)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードナノ粒子 / 有機ナノ結晶 / 有機薄膜太陽電池 / ナノシート / ナノ結晶 / 再沈法 / サイズ制御 / 相溶性 / 粘度 / 比誘電率 / 攪拌
研究成果の概要

有機薄膜太陽電池の短所として光電変換効率の低さが挙げられ、この改善手法の1つとして薄膜内部における構造制御がある。一般的な構造制御手法として、熱による相分離を利用したバルクヘテロ接合があるが、完全に内部構造を制御する事は困難である。
そこで本申請研究では、ナノサイズに制御したフラーレンナノ結晶をナノドメインとして捉え、集積・薄膜化による薄膜内部の構造制御を試みた。具体的には、再沈法により作製したフラーレンナノ結晶をナノドメインと見なし、自己組織化手法の一つである液-液界面集積法による集積・薄膜化に重点を置いた素子作製を試みた。作製した太陽電池は、逆型構造で約3%の変換効率を示した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Johannes Kepler University Linz(Austria)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Investigation of C60 nanocrystallization processes in reprecipitation method when using poor compatibility solvents2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Shito, Naoko Ito, and Akito Masuhara
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of C60 nanocrystallization processes in reprecipitation method when using low compatibility solvents2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Shito, Naoko Ito, and Akito Masuhara
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 未定

    • NAID

      210000145277

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 多彩な形態と変更可能なフラーレン微結晶の作製2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤駿実, 志藤慶治, 増原陽人
    • 雑誌名

      色材協会誌,

      巻: 87 ページ: 425-429

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 再沈法における(S)-(-)-1-phenylethylamineによるC60ナノ結晶成長抑制効果の解明2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 直子, 志藤 慶治, 増原 陽人
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春期学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(大岡山キャンパス)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] S-(-)-1-phenylethylamineによるC60ナノ結晶成長抑制効果の解明2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 直子, 志藤 慶治, 増原 陽人
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • 発表場所
      東京(船堀タワーホール)
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 再沈法における貧溶媒選択がC60ナノ結晶形成に及ぼす影響の解明2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤直子, 志藤慶治, 増原陽人
    • 学会等名
      第62回 応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学 湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of C60 nanocrystallization processes in the reprecipitation method by changing good solvents2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Shito, Naoko Ito, Akito Masuhara
    • 学会等名
      Advanced Next Generation Energy Leadership 2015 Kick-Off Symposium
    • 発表場所
      Yamagata University (Yonezawa Campus)
    • 年月日
      2015-01-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Advanced Next Generation Energy Leadership 2015 Kick-Off Symposium2014

    • 著者名/発表者名
      増原 陽人
    • 学会等名
      超分子創製化学セミナー(第53回)
    • 発表場所
      立命館大学(草津キャンパス)
    • 年月日
      2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of size controlling factor of C60 nanocrystals in reprecipitation method2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Shito, Naoko Ito, Akito Masuhara
    • 学会等名
      2014 International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2014)
    • 発表場所
      Hilton Fukuoka Sea Hawk
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 再沈法における溶媒物性によるフラーレン結晶サイズ制御2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤直子, 志藤慶治, 増原陽人
    • 学会等名
      化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      山形大学 米沢キャンパス
    • 年月日
      2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 再沈法におけるC60ナノ結晶サイズ制御因子の解明2014

    • 著者名/発表者名
      志藤慶治、伊藤直子、増原陽人
    • 学会等名
      第61回 応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学(相模原キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 再沈法におけるC60ナノ結晶サイズ制御因子の解明2014

    • 著者名/発表者名
      志藤慶治、伊藤直子、増原陽人
    • 学会等名
      日本化学会 第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(東山キャンパス)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機ナノ結晶のこれまでと応用展開2014

    • 著者名/発表者名
      増原陽人
    • 学会等名
      日本学術振興会 情報科学用有機材料第142委員会
    • 発表場所
      PORTA(ポルタ)神楽坂7F会議室
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 再沈法によるC60ナノ結晶サイズ制御因子の解明2013

    • 著者名/発表者名
      志藤慶治、小圷泰輝、渡辺大輝、増原陽人
    • 学会等名
      第74回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 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
  • [学会発表] 再沈法におけるフラーレン(C60)ナノ結晶サイズ制御因子の解明2013

    • 著者名/発表者名
      志藤慶治、増原陽人
    • 学会等名
      テニュアトラックプログラム 成果報告会
    • 発表場所
      山形国際ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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