量子ナノ構造界面層の創成と光電変換デバイス開拓
【研究キーワード】
ナノマイクロ熱工学 / 光電変換 / 量子ドット / プラズマＣＶＤ / 再生可能エネルギー / マイクロナノ熱工学 / 太陽電池 / プラズマ化学
【研究成果の概要】
量子サイズ効果を有するシリコンナノ粒子を合成し，印刷技術によって作成する高効率太陽電池を開発する。光電デバイスの性能は模擬太陽光とともに標準室内光も用いて評価した結果，標準LED光源に対して10%の変換効率を得た。シリコンナノ粒子の大量合成，シリコンインク作成，バルクヘテロ構造の開発と評価，そして高効率光電デバイスの開発まで一貫して実現することで低コスト高効率光電変換デバイスの実装への道筋を示した。
【研究の社会的意義】
太陽光が入手できない夜間の給電やIoTデバイスへの給電を念頭に，室内光を使って高効率に発電する光電変換電源を開発した。約6nmのシリコンナノ結晶を大量合成し，量子サイズ効果を活用することで500nm以下の短波長光を活用して発電する。高価な設備を必要とせず，印刷技術によって作成できるため低コスト化にも貢献する。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)