多孔質半導体と導電性ポリマー・炭素複合材料を用いる固体光電変換素子の構築

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18350111
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 桐蔭横浜大学
• 研究代表者: 宮坂 力 桐蔭横浜大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00350687)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 太陽電池 / ナノ材料 / 電気化学 / 半導体物性 / エネルギー

研究概要

本研究は、新規の固体系光電変換素子の創製を目的とし、(1)酸化物半導体、(2)イオン伝導材料、(3)導電性ポリマー材料、(4)炭素材料、からなる接合構造と、(1)~(4)のいずれかの界面に配置した(5)光吸収体により、高効率の光励起電子移動と光エネルギー変換を実現する方法を開発し、有機・無機ハイブリッド型太陽電池の開発につなげることをねらう。

研究成果

• [雑誌論文] Organometal halide perovs- kites as visible light sensitizers for photovoltaic cells (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, T. Miyasaka,
  • 雑誌名: J, Am. Chem. Soc. 131 ページ: 6050-6051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly porous PProDOT-Et2 film as counter electrode for plastic dye-sensitized solar cells (2009)
  • 著者名/発表者名: K.-M. Lee, C.-Y. Hsu, P.-Y. Chen, M. Ikegami, T. Miyasaka, K.-C. Ho
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 18 ページ: 3375-3379
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of thin TiO_2 buffer layer on the performance of plastic-based dye-sensitized solar cells using indoline dye (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Miyoshi, M. Numao, M. Ikegami, and T. Miyasaka,
  • 雑誌名: Electrochemistry 76 ページ: 158-160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conductive polymer-based mesoscopic counter-electrodes for plastic dye-sensitized solar cells (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Muto, M. Ikegami, K. Kobayashi, and T. Miyasaka
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36 ページ: 804-805
  • 査読あり
• [雑誌論文] A platinum/titanium bimetallic layer deposited on polymer film as efficient counter electrodes for plastic dye-sensitized solar cells (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Ikegami, K. Teshima, K. Miyoshi, T. Miyasaka, T.C. Wei, C.C. Wan, Y.Y. Wang
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 90 ページ: 153122-153124
  • 査読あり
• [学会発表] Novel photoelectrochemical cell with mesoscopic electrodes sensitized by lead-halide compounds(11) (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, and T. Miyasaka
  • 学会等名: 214th ECS Meeting
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2008-10-12
• [学会発表] ハロゲン化鉛系化合物を可視光増感剤に用いた新規光電気化学セル(10) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小島陽広, 手島健次郎, 白井靖男, 宮坂力
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] ハロゲン化鉛系化合物を可視光増感剤に用いた新規光電気化学セル(9) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小島陽広, 手島健次郎, 白井靖男, 宮坂力
  • 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] カーボン材料を用いる固体型フレキシブル色素増感太陽電池 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮坂力, 池田信之, 池上和志
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] Novel photovoltaic cell with mesoscopic electrodes sensitized by lead-halide compounds(8) (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Kojima, K.Teshima, Y.Shirai, T.Miyasaka
  • 学会等名: 17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference(PVSEC-17)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-12-03
• [図書] 太陽エネルギー 有効利用最前線 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮坂力, 手島健次郎, 瓦家正英, 池上和志, 池田信之
  • 総ページ数: 271-283
  • 出版者: エヌティーエス出版
• [図書] 有機薄膜形成とデバイス応用展開(大森裕監修) (2007)
  • 著者名/発表者名: 池上和志, 宮坂力
  • 総ページ数: 111-118
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 本研究の光電変換素子に用いたTiO_2多孔膜の成膜技術に関連し、宮坂力、池上和志、手島健次郎の3名が、「印刷技術によるプラスチック色素増感太陽電池の開発と教育・啓蒙活動」によって、2008年度グリーン・サステイナブル・ケミストリー(GSC)賞の文部科学大臣賞を受賞した(2009年3月9日)。
• [産業財産権] 色素増感型光電変換素子 (2008)
  • 発明者名: 宮坂力, 池上和志
  • 権利者名: ペクセル・テクノロジーズ(株)、学校法人桐蔭学園
  • 産業財産権番号: 特願2008-120570
  • 出願年月日: 2008-05-02
• [産業財産権] 色素増感型光電変換素子 (2007)
  • 発明者名: 宮坂力
  • 権利者名: 帝人デュポンフィルム(株)、学校法人桐蔭学園
  • 産業財産権番号: 特願2008-048946
  • 出願年月日: 2007-08-22