オールカーボン太陽電池の開発

全碳太阳能电池的开发

基本信息

批准号：
16F16069
负责人：
丸山茂夫
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は，太陽電池への炭素材料適用である．これにより，これまで広く使われてきたITO 電極を代替し，低コスト，低環境負荷かつフレキシブルな次世代の素子を提供できる．究極的な目標は，グラファイト，フラーレン，カーボンナノチューブ（CNT）などの炭素同素体を活用したオールカーボンの太陽電池である．また，本研究はそれのみに留まらず，それ以外の材料，例えば遷移金属ジカルコゲナニドやスパッタ酸化亜鉛，アントラセン誘導体，その他一般的な有機太陽電池も範疇とした．この目的に沿い、CNT電極を両側に適用したペロブスカイト太陽電池やCNTとフラーレン層でサンドイッチしたペロブスカイト太陽電池などについて研究を行った．後者の成果は、特に韓国ソウル大学との国際共同研究として行われた．また，それらの研究と共に，作動圧力を高めに設定したスパッタ酸化亜鉛層はアニールを必要とせず有機太陽電池の電子輸送層として高い性能を示す事，溶液法による遷移金属ジカルコゲニドの適用，アントラセン誘導体を表面処理に用いた電子輸送層の開発などの成果も得られた．研究主体であるJeon博士が特任助教に着任したため，特別研究員としての期間は10ヶ月で終了したが，この短い期間に最終的に8報の査読付き論文を出版する事ができ，オールカーボン太陽電池に向けた道が大きく開かれた．

本研究的目的是将碳材料应用于太阳能电池。这将取代迄今为止广泛使用的ITO电极，并将提供低成本、低环境影响且灵活的下一代设备。最终目标是开发出一种利用石墨、富勒烯和碳纳米管 (CNT) 等碳同素异形体的全碳太阳能电池。此外，这项研究不仅限于这些材料，还涵盖了其他材料，如过渡金属二硫化物、溅射氧化锌、蒽衍生物和其他常见的有机太阳能电池。为此，我们对双面应用CNT电极的钙钛矿太阳能电池以及夹在CNT和富勒烯层之间的钙钛矿太阳能电池进行了研究。后者的结果是作为一项国际联合研究进行的，特别是与韩国首尔国立大学的联合研究。除了这些研究之外，我们还发现具有高工作压力的溅射氧化锌层不需要退火并且在有机太阳能电池中表现出高性能的电子传输层、使用溶液方法的过渡金属二硫属化物的应用以及我们还取得了使用该材料进行表面处理的电子传输层的开发等成果。由于作为研究主体的全博士被任命为特聘助理教授，他的特聘研究员期在10个月后就结束了，但他在这短短的时间内发表了8篇同行评审论文，通往电池的道路是敞开的。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Application of Single-Walled Carbon Nanotube Films as Transparent Electrodes in Organic and Perovskite Solar Cells

单壁碳纳米管薄膜作为透明电极在有机和钙钛矿太阳能电池中的应用

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yutaka Matsuo; Il Jeon; Esko Kauppinen; Shigeo Maruyama
通讯作者：
Shigeo Maruyama

Overview: Applications of CNT Electrode in Photovoltaics

概述：CNT电极在光伏中的应用

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Il Jeon; Shigeo Maruyama; Yutaka Matsuo
通讯作者：
Yutaka Matsuo

An Efficient Organic Solvent-free Solution-processing Strategy for High-mobility Metal Chalcogenide Film Growth

用于高迁移率金属硫属化物薄膜生长的高效无溶剂溶液处理策略

DOI：
10.1039/c6gc02489k
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Jie Zhao; Il Jeon; Qinghua Yi; Menka Jain; Mark H. Rummeli; Pingyuan Song; Yutaka Matsuo; Guifu Zou
通讯作者：
Guifu Zou

ソウル大学(韓国)

首尔国立大学（韩国）