表面制御金属ナノ粒子による局所的電場増強を利用した色素増感太陽電池の開発

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18206100
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 伊原 学 東京工業大学, 炭素循環エネルギー研究センター, 准教授 (90270884)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: solar cell / dye-sensitized / metal nanoparticle / surface plasmon

研究概要

本研究では「表面制御金属ナノ粒子による局所的電場増強を利用した色素増感太陽電池」を提案する。金属ナノ粒子を表面修飾し、かつチタニア表面に結合させることで、金属ナノ粒子の局所電場増強効果による光吸収係数の増大を最大限に生かし、色素増感太陽電池の高効率化を目的とする。また、表面修飾によって金属ナノ粒子をコート、かつチタニア-色素-金属ナノ粒子の位置をナノメートルオーダーで制御する。そのなかで表面修飾の種類と効率低下をもたらす逆電子移動過程との関係、および表面修飾と局所電場増強効果による吸光度増大率との関係を調べる。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of dye-sensitized solar cells using forward bias applied impedance spectroscopy under dark (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Shibuya, Shiho Inoue and M. Ihara
  • 雑誌名: ECS Transactions (in Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of the crystal phase in Fe/Si films by using thin film zone melting Crystallization (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Inoue, S. Terasawa and M. Ihara
  • 雑誌名: ECS Transactions (in Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of β-FeSi_2/Si composite films for photovoltaic applications by using scanning annealing (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Terasawa, T.Inoue and M. Ihara
  • 雑誌名: Solar Energy Materials & Solar Cells 93 ページ: 215-221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dye-Sensitized Solar Cell using localized surface Plasmon of Ag nanoparticles with different modulators (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, K. Oryu, H. Shibuya and M. Ihara
  • 雑誌名: Technical digest of 17th International Photovoltaic Science 05 ページ: 6P-P5
  • URL: 1
• [雑誌論文] 金属ナノ粒子の局在表面プラズモンを利用した色素増感太陽電池の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊原学
  • 雑誌名: 化学工学 7月号 ページ: 434-439
  • 査読あり
• [学会発表] 表面プラズモンを利用した色素増感太陽電池におけるチタニアと金属ナノ粒子の距離制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: Noya Loew, 渋谷秀志, 田中佑宜, 伊原学
  • 学会等名: 化学工学会第74年会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] Evaluation of dye-sensitized solar cells using forward bias applied impedance spectroscopy under dark (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideshi Shibuya, Shiho Inoue and M. Ihara
  • 学会等名: ECS PRIME 2008電気化学日米合同大会
  • 発表場所: ヒルトン・ハワイアンビレッジビーチリゾートアンドスパ
  • 年月日: 2008-10-13
• [学会発表] Co系電解液を使った局在表面プラズモン利用色素増感太陽電池の特長 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊原学, 伊藤理人, 渋谷秀志, 尾立樹一郎
  • 学会等名: 電気化学会第75回大会
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] Dye-Sensitized Solar Cell using localized surface plasmon of Agnanoparticles with different modulators (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Ito, K. Oryu, H. Shibuya and M. Ihara
  • 学会等名: 第17回太陽光発電国際会議
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-12-03
• [学会発表] 銀ナノ粒子による局所電場増強とその色素増感太陽電池への応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 伊原学, 井上志保, 菅野真然美, 伊藤理人
  • 学会等名: 2006電気化学秋季大会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2006-09-14
• [学会発表] 銀ナノ粒子を担持した光吸収層の構造が光吸収過程へ及ぼす影響とそれを用いた色素増感太陽電池の評価 (2006)
  • 著者名/発表者名: 井上志保, 伊藤理人, 伊原学
  • 学会等名: 2006電気化学秋季大会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2006-09-14
• [図書] Nanoparticle Technology Handbook (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Hosokawa, M. Ihara et.al.
  • 総ページ数: 644
  • 出版者: Elsevier
• [図書] ナノパーティクル・テクノロジーハンドブック (2006)
  • 著者名/発表者名: 細川益男
  • 総ページ数: 561
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [備考]
  • URL: http://www.chemistry.titech.ac.jp/~tamaura/ihara/content.html