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界面電荷移動遷移を新規動作原理に用いた次世代無機太陽電池の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 25620054
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
研究機関群馬大学 (2014-2015)
東京大学 (2013)

研究代表者

藤沢 潤一  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (20342842)

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
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード太陽電池 / 光エネルギー変換 / 界面 / 界面電荷移動遷移 / 酸化チタン / 硫化物 / 光電変換 / 硫黄 / 新原理
研究成果の概要

界面電荷移動遷移は、光吸収と同時に界面電荷分離が起こるため、エネルギー損失を伴わない直接的な電荷分離が可能である。本研究課題では、ワイドバンドギャップ半導体である酸化チタンナノ粒子に硫黄化合物を化学吸着させることで、酸化チタン表面に結合した硫黄原子から酸化チタン伝導帯への界面電荷移動遷移が可視域に発現することを見出した。さらに、この複合材料を太陽電池へ応用することで、界面電荷移動遷移により、内部量子収率が約60-70%程度の光電変換が起こることを明らかにした。本研究により、酸化チタンと硫黄化合物を組み合わせることで、界面電荷移動遷移を示す新たな複合材料を作製できることが示された。

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

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Interfacial charge-transfer transitions in a TiO2-benzenedithiol complex with Ti-S-C linkages2015

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Fujisawa, Ryuki Muroga and Minoru Hanaya
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 44 ページ: 29867-29873

    • DOI

      10.1039/c5cp05046d

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 硫黄架橋原子による共役分子とTiO2間の強電子結合の発現2016

    • 著者名/発表者名
      藤沢潤一、室賀龍輝、花屋 実
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Ti-S-C結合により発現する界面電荷移動遷移2015

    • 著者名/発表者名
      室賀龍輝、藤沢潤一、花屋 実
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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