研課題
J-GLOBAL ID：202104001607088307
研究課題コード：13411205
シリコンインクと有機・無機ハイブリッド太陽電池の開発
実施期間：2013 - 2013
実施機関 (1件)：
研究責任者：
(
, 大学院理工学研究科(工学系), 教授 )
研究概要：
平均結晶サイズが5.8nm,2.5nmのシリコン量子ドットを合成し,半導体ポリマーとブレンドしたシリコンインクを開発した。シリコン量子ドットの表面を水素でパッシベーションすることでn型半導体として機能する新しいドーピング法の開発に成功し,開発目標である変換効率4.0%に相当する3.6%を達成した。開放電圧について,表面ドーピングによって開放電圧を0.4Vから0.63Vまで上昇させることに成功した。平均結晶サイズを約2.5nmまで下げ,さらにリンをドープしたサンプルを合成することで,開放電圧は最大で0.7Vまで上昇することを確認したが,短絡電流は逆に低下した。不純物濃度の調整と太陽電池に応用した時の開放電圧の制御については,引き続き詳細な検討が必要である。 今後の展開:シリコン量子ドットの結晶化度を現状の90%からさらに高めることが必要である。すなわち,シリコン量子ドット表面のパッシベーションを確実に行い,短絡電流のさらなる増加を実現する。不純物のドーピングを引き続き検討することで開放電圧1.0 Vを実現し,変換効率10%を達成するための研究を継続的に実施する。
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