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励起エネルギー集約型量子ドット増感太陽電池の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25810133
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機工業材料
研究機関名古屋大学

研究代表者

亀山 達矢  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40646759)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード量子ドット / 増感太陽電池 / 光エネルギー変換 / 電子エネルギー構造 / 固溶体 / 低毒性 / ナノ構造制御 / 光捕集アンテナ / 階層構造
研究成果の概要

太陽光エネルギーの有効利用を可能にする新規な光電変換材料として、半導体量子ドットが注目されている。量子ドット太陽電池の高効率化には電荷移動効率を低下させること無く、多くの光エネルギーを系内に取り込む機構が必要である。
本研究では、これを量子ドットの積層構造制御による、エネルギー傾斜構造を利用することで達成することを目的とした。まずエネルギー構造を自在に制御可能な多元系ZnSe-AgInSe2固溶体量子ドットを開発し、この新しい量子ドットを積層することで電荷分離に有効なエネルギー構造を構築し、光カソード電流を効率よく取り出すことを可能にした。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 5件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Widely-Controllable Electronic Energy Structure of ZnSe-AgInSe2 Solid Solution Nanocrystals for Quantum Dot-Sensitized Solar Cells2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kameyama, Yusuke Douke, Hiroko Shibakawa, Masahide, Kawaraya, Hiroshi Segawa, Susumu Kuwabata, and Tsukasa Torimoto
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 118 号: 51 ページ: 29517-29524

    • DOI

      10.1021/jp508769f

    • 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] Size-Controlled Synthesis of Ag8SnS6 Nanocrystals for Efficient Photoenergy Conversion System Driven by Visible and Neare-IR Lights2014

    • 著者名/発表者名
      Tasuya Kameyama, Shigetishi Fujita, Hideaki Furusawa and Tsukasa Torimoto
    • 雑誌名

      Particle & Particle Systems Characterization

      巻: 31 号: 11 ページ: 1122-1126

    • DOI

      10.1002/ppsc.201400054

    • 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] 高効率で可視光発光する半導体ナノ粒子の液相合成と光機能材料への応用2014

    • 著者名/発表者名
      鳥本司, 亀山達矢,桑畑 進
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Sciety of Colour Material

      巻: 87 ページ: 430-435

    • NAID

      130004736508

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低毒性元素からなる多元系半導体ナノ粒子の合成とその光化学特性制御2014

    • 著者名/発表者名
      鳥本司, 亀山達矢,桑畑 進
    • 雑誌名

      セラミックデータブック

      巻: 42 ページ: 56-60

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Photofunctional Materials Fabricated with Chalcopyrite-Type Semiconductor Nanoparticles Composed of AgInS2 and Its Solid Solutions2014

    • 著者名/発表者名
      Torimoto, Tsukasa; Kameyama, Tatsuya; Kuwabata, Susumu
    • 雑誌名

      JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS

      巻: 5 (2) 号: 2 ページ: 336-347

    • DOI

      10.1021/jz402378x

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自在に光特性を制御できる半導体ナノ粒子の液相合成と機能材料への応用2014

    • 著者名/発表者名
      鳥本司、亀山達矢
    • 雑誌名

      粉体技術

      巻: 6 (3) ページ: 281-288

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] イオン液体-金属スパッタリング法を用いる合金ナノ粒子の作製と電極触媒への応用2014

    • 著者名/発表者名
      鳥本司、亀山達矢、桑畑進
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 56 (1) ページ: 34-40

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Photoelectrochemical Characterization of Ag-based Solid Solution Nanocrystals for Solar Energy Conversion2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kameyama
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会アジア国際シンポジウム-光化学ディビジョン-
    • 発表場所
      日本大学(千葉県・船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多元系半導体量子ドットの創製と配列構造に基づく光機能の発現2015

    • 著者名/発表者名
      亀山 達矢
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 化学組成に依存して変化するZnSe-AgInSe2固溶体量子ドットの光吸収特性と光電変換素子への応用2014

    • 著者名/発表者名
      亀山達矢,道家佑介,瓦家正英,瀬川浩司,桑畑 進,鳥本 司
    • 学会等名
      第24回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 組成により変化するZnSe-AgInSe2固溶体ナノ粒子の吸収特性と増感太陽電池への応用2014

    • 著者名/発表者名
      亀山達矢,道家佑介,桑畑 進,瓦家正英,瀬川浩司,鳥本 司
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液相合成したZnSe-AgInSe2量子ドットを用いる近赤外光増感太陽電池の作製2014

    • 著者名/発表者名
      亀山達矢,道家佑介,桑畑 進,瓦家正英,瀬川浩司,鳥本 司
    • 学会等名
      2014年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外光吸収 Ag8SnS6 ナノ粒子を用いる量子ドット増感太陽電池の作製2014

    • 著者名/発表者名
      古澤秀明,藤田繁稔,亀山達矢,瓦家正英,瀬川浩司,鳥本 司
    • 学会等名
      2014年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Near-IR Sensitization of ZnO Rod Electrode By Non-Toxic Ag8SnS6 Nanoparticles2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kameyama, Shigetoshi Fujita, Hideaki Furusawa, and Tsukasa Torimoto
    • 学会等名
      225th ECS Meeting
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Novel Near-Infrared Light-Responsive Ag8SnS6 Quantum Dots for Photovoltaic Device2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kameyama, S. Fujita, H. Furusawa, T. Torimoto
    • 学会等名
      The 14 th International Symposium on Biomimetic Materials Processing
    • 発表場所
      Takayama, Gifu
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 全固体型AgInS2量子ドット増感太陽電池の作製と評価2014

    • 著者名/発表者名
      児玉大輔,永野舞,亀山達矢,瓦家正英, 鳥本司
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 粒子サイズに依存して変化するZnS-AgInS2固溶体ナノ粒子の光触媒活性2014

    • 著者名/発表者名
      町田峻宏,高橋拓也,亀山達矢,桑畑進,鳥本司
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 粒子形状に依存して変化するCdSナノロッド担持ZnO電極の光電気化学特性2014

    • 著者名/発表者名
      杁江正博,亀山達矢,鳥本司
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Ag8SnS6ナノ粒子担持SnO2光電極の作製と近赤外光応答特性2014

    • 著者名/発表者名
      古澤秀明,藤田繁稔,亀山達矢,鳥本司
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and Photoelectrochemical Characterization of Ag-based Multinary Semiconductor Nanoparticles for Solar Energy Conversion2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kameyama, Y. Douke, T. Torimoto
    • 学会等名
      The 2nd Seminar on Future Vision of Green Mobility and Advance Technologies for Realizing the Vision
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation and Photoelectrochemical Properties of ZnSe-AgInSe2 Solid Solution Nanoparticles for Quantum Dot Solar Cells2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kameyama, Yusuke Douke, Susumu Kuwabata, Tsukasa Torimoto
    • 学会等名
      IMSE-7
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Ternary Ag-Sn-S Colloidal Nanoparticles for Photoenergy Conversion System2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kameyama, Shigetoshi Fujita, Tetsuya Sasamura, Susumu Kuwabata, Tsukasa Torimoto
    • 学会等名
      ICP 2013 Symposium
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of Gold-Semiconductor Nanoparticles Composites and Their Plasmon-enhanced Photocatalytic Activites2013

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Torimoto, Takuya Takahashi, Snsumu Kuwabata, Tatsuya Kameyama
    • 学会等名
      ICP 2013 Symposium in Plasmon-based Chemistry and Physics
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasmon-Enhanced Photocatalytic Activities of Visible-Light-Responsive ZnS-AgInS2 Solid Solution Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Torimoto, Takuya Takahashi, Akihiko Kudo, Susumu Kuwabata, and Tatsuya Kameyama
    • 学会等名
      The Second International Conference on Photocatalysis and Solar Energy Conversion: Development of Materials and Nanomaterials
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasmon-enhanced Photocatalytic Hydrogen EvolutionUsing ZnS-AgInS2 Solid Solution Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Torimoto, Takuya Takahashi, Akihiko Kudo, Susumu Kuwabata, Tatsuya Kameyama
    • 学会等名
      223rd ECS Meeting
    • 発表場所
      Toront, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Photoelectrochemical Properties of ZnO Porous Electrodes Modified with Non-stoichiometric Ag-In-S Semiconductor Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      Victor menendez-Flores, Tatsuya Kameyama, Tsukasa Torimoto
    • 学会等名
      ICP 2013 Symposium
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasmon-enhanced Photocatalytic Activities of Semiconductor Nanoparticles Immobilized on SiO2-coated Au Particles2013

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Torimoto, Takuya Takahashi, Snsumu Kuwabata, Tatsuya Kameyama
    • 学会等名
      ICP 2013 Symposium
    • 発表場所
      Leuven, Belgium
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子上に担持したZnS-AgInS2固溶体ナノ粒子の光触媒活性2013

    • 著者名/発表者名
      鳥本 司,高橋拓也,亀山達矢
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 全固体型AgInS2量子ドット増感太陽電池の作製2013

    • 著者名/発表者名
      児玉大輔,永野舞,亀山達矢,小長谷重次,瓦屋正英,鳥本司
    • 学会等名
      第23回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 修飾剤ドデカンチオール添加によるAgInS2 ナノ粒子の粒子サイズ制御と光触媒活性の評価2013

    • 著者名/発表者名
      町田峻宏,高橋拓也,亀山達矢,桑畑 進,鳥本 司
    • 学会等名
      2013年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 液相合成したZnSe-AgInSe2固溶体ナノ粒子を用いる量子ドット太陽電池の作製2013

    • 著者名/発表者名
      道家佑介, 亀山達矢, 桑畑進, 鳥本司
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋大学工学研究科 結晶材料工学専攻 ナノ固体化学講座 材料設計化学研究グループ HP

    • URL

      http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/06-K-6/torimoto/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院工学研究科 結晶材料工学専攻 ナノ固体化学講座 材料設計化学研究グループ HP

    • URL

      http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/06-K-6/torimoto/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] テルル化合物ナノ粒子及びその製法2014

    • 発明者名
      鳥本司, 馬場嘉信、亀山達矢、石神裕二郎
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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