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J-GLOBAL ID：201502217100081759   整理番号：15A1008955

色素増感型太陽電池デバイスの量子論に基づくマルチスケールシミュレータの開発と応用

著者 (10件)： 久保百司 (東北大) ,  扇谷恵 (東北大) ,  小野寺真理 (東北大) ,  鈴木愛 (東北大) ,  古山通久 (東北大) ,  坪井秀行 (東北大) ,  畠山望 (東北大) ,  遠藤明 (東北大) ,  高羽洋充 (東北大) ,  宮本明 (東北大)
資料名： CICSJ Bulletin (Web)  (CICSJ Bulletin (Web))
巻： 27  号： 5  ページ： 119-123(J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： U0623A  ISSN： 1347-2283  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ナノスケールの電子状態とμメートルスケールの多孔質構造の両方を考慮しながらシミュレーションを行い,これら異なるスケールの特性がデバイス性能に与える影響を解明可能な量子論に基づくマルチスケールシミュレータを開発した。本稿では,色素増感型太陽電池デバイスのための量子論に基づくマルチスケールシミュレータの概要と応用,さらに量子論に基づくマルチスケールシミュレータの今後の展望について述べる。本研究で開発したマルチスケールシミュレータは,振動子強度シミュレータ,三次元多孔質シミュレータ,電子移動シミュレータおよびデバイス特性シミュレータから構成する。このマルチスケールシミュレータにより,量子論的に得られた増感色素の吸光特性,三次元TiO₂多孔質電極の表面積・屈曲度などの構造,三次元多孔質構造に影響された電子の拡散係数の三者を考慮しながら,色素増感型太陽電池のデバイス特性を明らかにし,さらに多孔質電極のマクロ構造や電子状態変化が,色素増感型太陽電池のデバイス特性に与える影響を解明することができた。

シソーラス用語： *太陽電池 ,  *計算機シミュレーション ,  多孔質電極 ,  振動子強度 ,  電子移動 ,  *特性 ,  *量子論 ,  *マルチスケールシミュレーション ,  *色素増感太陽電池 ,  *計算機利用 ,  *利用
準シソーラス用語： *デバイス特性 ,  *色素増感型太陽電池

分類 (2件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H)

引用文献 (18件)：

• [1] K. Ogiya, C. Lv, A. Suzuki, R. Sahnoun, M. Koyama, H. Tsuboi, N. Hatakeyama, A. Endou, H. Takaba, M. Kubo, C. A. Del Carpio, and A. Miyamoto, Jpn. J. Appl. Phys., 47, 3010-3014 (2008).\r\n
• [2] K. Ogiya, C. Lv, A. Suzuki, R. Sahnoun, M. Koyama, H. Tsuboi, N. Hatakeyama, A. Endou, H. Takaba, C. A. Del Carpio, R. C. Deka, M. Kubo, and A. Miyamoto, Jpn. J. Appl. Phys., 48, 04C166 (2009).\r\n
• [3] M. Kubo, M. Ando, S. Sakahara, C. Jung, K. Seki, T. Kusagaya, A. Endou, S. Takami, A. Imamura, and A. Miyamoto, Appl. Surf. Sci., 223, 188-195 (2004).
• [4] M. Elanany, P. Selvam, T. Yokosuka, S. Takami, M. Kubo, and A. Miyamoto, J. Phys. Chem. B, 107, 1518-1524 (2003).
• [5] M. Koyama, J. Hayakawa, T. Onodera, K. Ito, H. Tsuboi, A. Endou, M. Kubo, C. A. Del Carpio, and A. Miyamoto, J. Phys. Chem. B, 110, 17507-17511 (2006).

タイトルに関連する用語 (4件)： 色素増感型太陽電池 ,  量子論 ,  開発 ,  応用