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有機硫黄化合物による色素増感太陽電池用酸化チタンの表面修飾

研究課題

研究課題/領域番号 25390077
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 薄膜・表面界面物性
研究機関静岡大学

研究代表者

下村 勝  静岡大学, 工学部, 教授 (20292279)

連携研究者 村上 健司  静岡大学, 工学部, 教授 (30182091)
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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード色素増感太陽電池 / 表面処理 / 酸化チタン / 表面分析
研究成果の概要

色素増感太陽電池(DSC)は低コスト太陽電池として期待されているが、セル構造の中に酸化チタンのナノ構造が含まれており、その表面構造によって変換効率に影響がある。我々は化学処理、物理処理等によって酸化チタン表面の制御を行い、太陽電池セルへの影響について調べた。成果の一つはアンモニウムピロリジンジチオカーバメートによって溶液処理した場合、表面硫黄酸化物によって表面チタンがより正電荷に偏り、色素の吸着量が増加し、結果として短絡電流が増加することが判明した。この他、酸化チタンナノチューブ型のセルにおいては、亜鉛原子が表面に残留していることによって解放電圧が大幅に上昇することを見出した。

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

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Peradeniya 大学/SriJayawardenapra 大学(スリランカ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of heat treatment to the rutile based dye sensitized solar cell2016

    • 著者名/発表者名
      M.K.Ahmad,C.F.Soon,N.Nafarizal,A.B.Suriani,A.Mohamed,M.H.Mamat,M.F.Malek,M.Shimomura,K.Murakami
    • 雑誌名

      Optik

      巻: 127 号: 8 ページ: 4076-4079

    • DOI

      10.1016/j.ijleo.2016.01.034

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Adsorption of Pyrrole on the Si(111)-7×7 Surface: Effect of Substrate Temperature2015

    • 著者名/発表者名
      M.Shimomura,K. Ota
    • 雑誌名

      Advanced Material Research

      巻: 1117 ページ: 35-38

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/amr.1117.35

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Observation of Confined Molecules in Self-Assembled Molecular Corrals2014

    • 著者名/発表者名
      Masaru Shimomura, Ai Iwanabe, and Takashi Kiyose
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 118 号: 47 ページ: 27465-27469

    • DOI

      10.1021/jp509610x

    • 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
  • [学会発表] 酸化チタンナノ構造の Ar ガスクラスターイオン銃による清浄化2015

    • 著者名/発表者名
      近藤篤義,Siriwardena E.K.D.H.D,遠藤頼夢,下村勝
    • 学会等名
      第35回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場,茨城県つくば市
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] SURFACE CONTROLING OF TiO2 NANOPARTICLES FOR DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS2015

    • 著者名/発表者名
      Masaru Shimomura
    • 学会等名
      Second Research Congress of the Postgraduate Institute of Science (PGIS)
    • 発表場所
      PGIS, University of Peradeniya, Peradeniya, Sri-Lanka
    • 年月日
      2015-10-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Surface modification of TiO2 for dye-sensitized solar cells2015

    • 著者名/発表者名
      M, Shimomura,H. Ota,C. Yamamoto,I. Suzuki,D. M. B. P. Ariyasinghe
    • 学会等名
      InterAcademia 2015
    • 発表場所
      ACT City, Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vertically aligned TiO2 one-dimensional nanostructured arrays with different lengths prepared using one-step template method for DSC applications2015

    • 著者名/発表者名
      E. K. D. H. D. Siriwardena,M. Shimomura,A. Kondo,R. Endo,K. Murakami
    • 学会等名
      InterAcademia 2015
    • 発表場所
      ACT City, Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Arガスクラスターイオン銃を用いたTiO2ナノチューブのX線光電子分光による組成分析2015

    • 著者名/発表者名
      近藤 篤義,Siriwardena E.K.D.H.D,下村 勝
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場,愛知県名古屋市
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Surface Treatment by Sulfur Containing Molecules for Dye-sensitized Solar Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Masaru Shimomura,Hiroshi Ota,D. M. B. P. Ariyasinghe,R. M. G. Rajapakse
    • 学会等名
      The 14th International Conference on QiR
    • 発表場所
      Lombok Raya Hotel, Lombok, Indonesia
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 色素増感太陽電池のための酸化チタン表面の硫黄処理2015

    • 著者名/発表者名
      下村 勝, 太田紘志, D.M.B.P. Ariyasinghe, R.M.G. Rajapakse
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学, 平塚市, 神奈川県
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Surface treatment with sulfur-containing molecules for dye sensitized solar cells2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ota, Buddy Ariyasinghe, Masaru Shimomura
    • 学会等名
      INTERNATIONAL INTEGRATED ENGINEERING SUMMIT (IIES2014)
    • 発表場所
      Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (Malaysia)
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Confined molecules in self-assembled molecular corrals2014

    • 著者名/発表者名
      Masaru Shimomura, Ai Iwanabe, Takashi Kiyose
    • 学会等名
      NTERNATIONAL INTEGRATED ENGINEERING SUMMIT (IIES2014)
    • 発表場所
      Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (Malaysia)
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DSC用酸化チタン電極における焼結処理中のガス組成の影響2014

    • 著者名/発表者名
      山本千智, 小松夏季, 下村 勝
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌市, 北海道
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Si表面上における分子柵内へのTMP分子の閉じ込め2014

    • 著者名/発表者名
      下村 勝, 岩辺 あい, 清瀬 史
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌市, 北海道
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] CONFINEMENT OF A MOLECULE IN A MOLECULAR FENCE STRUCTURE ON SILICON SURFACE2014

    • 著者名/発表者名
      M. Shimomura, A. Iwanabe, T. Kiyose
    • 学会等名
      iPURSE (Peradeniya University International Research Sessions)
    • 発表場所
      The University of Peradeniya (Sri-Lanka)
    • 年月日
      2014-07-04 – 2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 色素増感太陽電池の高効率化:光電極PDTC処理による色素吸着量の増加2013

    • 著者名/発表者名
      太田紘志、D.M.B.P. Ariyasinghe、下村勝
    • 学会等名
      第4回 有機分子・バイオエレクトロニクスの未来を拓く若手研究者討論会 応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会
    • 発表場所
      レイクフォレストリゾート(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池の光電極表面のPDTC処理による効率改善の原因

    • 著者名/発表者名
      太田紘志, Buddhi Ariyasinghe, 下村勝
    • 学会等名
      応用物理学会春期学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学, 相模原
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of nanostructured FTO for DSSC application

    • 著者名/発表者名
      Mohan Varishetty,Gamini Rajapakse,Devinda Liyanage,Viraji Jayaweera,Vikum Premalal,Navaratne Bandara,下村勝,村上健司
    • 学会等名
      応用物理学会春期学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学, 相模原
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池のための酸化チタン表面における増感色素吸着の研究 ~PDTC 分子によるN719 色素の吸着量増加~

    • 著者名/発表者名
      太田紘志, 下村勝
    • 学会等名
      第13回 日本表面科学会中部支部 学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 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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