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太陽電池×埼玉大学 - メーカー・企業と製品の一覧

太陽電池の製品一覧

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新しい分子骨格ー生体に使え近赤外吸収色素から有機薄膜太陽電池まで

キーワード: 機能性色素 近赤外吸収色素 生体特異的結合色素 有機薄膜太陽電池 色素薄膜化

 権力の象徴であったクレオパトラの紫色の衣や、日本の僧侶における緋色の法衣など色は古代から人を魅了してやまない。現在も様々な場面で彩りのある色があふれているが、新しい骨格構造を持った色素の開発は非常に魅力的で奥深く、現在なお精力的に行われている。近年は単に衣服を染めるだけでなく生体内で利用できる色素から電子デバイス材料用の色素など幅広い分野に利用可能な色素の開発が行われている。我々は、以下の2 つのテーマを中心に研究している。 ・近赤域に吸収を持つ化合物の合成   電子デバイス用色素としてだけでなく、生体イメージング色素として、近赤外域に吸収を持つ色素の開発を行っている。更に、吸収だけでなく発光色素へ展開も行っている。 ・有機薄膜太陽電池用色素の合成   再生可能エネルギーの観点から有機薄膜太陽電池用色素の開発を行っている。室内光の効率的な利用のためのドナーアクセプター型長波長域吸収色素の開発を行っている。  このように新しい色素骨格の提案が重要であると考えている。

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高性能ペロブスカイト太陽電池の高速・低温作製

高性能化 自己組織化 パッシベーション 溶液プロセス アンチソルベントフリー 高耐久化  表面自由エネルギー p-i 一括成膜

 ペロブスカイトとは結晶構造の一つで、鉛や錫とヨウ素や臭素などのハロゲン元素、有機物であるアルキルアンモニウムイオンから構成されるペロブスカイト構造の結晶を光吸収層として用いたものがペロブスカイト太陽電池である。  溶液プロセスで簡便かつ低温で成膜出来るペロブスカイト層の厚さは0.3μm と太陽電池の9 割以上を占めている単・多結晶シリコン太陽電池の厚さ150 ~ 200μm と比べるとわずか約500分の1 の厚さで、省資源である。  ポリエレクトロライトとナノ粒子間の静電相互作用や、リン酸化合物の自己組織化単分子膜を活用すれば凹凸のある透明導電膜上に高性能ペロブスカイト太陽電池を簡便かつ高速・低温で作製が可能となる。また表面自由エネルギーの小さいフッ素系物質をペロブスカイト前駆体に添加して塗布・加熱するのみで、自発的にペロブスカイト表面に偏析することにより、ペロブスカイト表面をパッシベーション可能で、太陽電池の高性能化が実現でき、高耐久化が期待できる。

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