安全で豊富な元素のみからなる量子ドット増感太陽電池の開発
开发仅由安全且丰富的元素组成的量子点敏化太阳能电池
基本信息
- 批准号:20K19997
- 负责人:
- 金额:$ 1.41万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では希少元素や毒性を有する元素を含まない硫化物量子ドットを用いて量子ドット増感太陽電池を作製することを目的としており、特にCuFeS2やCu3VS4の量子ドットに注目している。現段階では①量子ドット増感太陽電池の構築、②CuFeS2量子ドットの合成、③Cu3VS4量子ドットの合成を並列して進めている。以下にそれぞれの進捗状況について記す。①量子ドット増感太陽電池の構築:ドデカンチオール溶媒中でCuInS2/ZnS量子ドットを合成し、ジエチレングリコール溶媒中でのリガンド交換により表面の配位子をメルカプトプロピオン酸(MPA)に交換した。このCuInS2/ZnS/MPA量子ドットを酸化チタン多孔質電極に担持し、量子ドット増感太陽電池を作製した。リガンド交換の際にメルカプトプロピオン酸と溶媒であるジエチレングリコールがエステル化していることが明らかになった。②CuFeS2量子ドットの合成:酢酸銅(Ⅱ)と塩化鉄(Ⅱ)をオクタデセン中で加熱し、硫黄のオレイルアミン溶液をホットインジェクションすることによってCuFeS2ナノ粒子の合成に成功した。また、原料を最初から全て容器内に入れ、昇温のみで反応を行うヒートアップ法による量子ドットの合成にも成功した。③Cu3VS4量子ドットの合成:ドデカンチオール溶媒にCuI、塩化バナジル、トリオクチルホスフィンを加えて加熱することでCu3VS4を合成することができたが、多結晶であった。溶媒としてオレイルアミン硫黄溶液を用いることによって粒子径5nm以下の単結晶粒子を生成することができた。
In this study, we focused on the quantum chemistry of CuFeS2 and Cu3VS4 for the purpose of manufacturing quantum sensitive solar cells, including rare elements and toxic elements. At present, there are three stages: (1) construction of quantum sensor solar cell,(2) synthesis of CuFeS2 quantum sensor, and (3) synthesis of Cu3VS4 quantum sensor. The following is a summary of the progress made. 1. Construction of quantum sensitive solar cells: CuInS2/ZnS quantum electrode synthesis in a solvent, quantum electrode exchange in a solvent, ligand exchange on the surface of a quantum sensitive solar cell, and MPA exchange. The CuInS2/ZnS/MPA quantum electrode supports the fabrication of quantum sensing solar cells. When you switch, you will be able to switch to a different medium. (2) CuFeS2 quantum particles were synthesized successfully by heating copper (Ⅱ) acetate and iron (Ⅱ) acetate in the solution of sulfur. The raw materials were initially introduced into the container, and the reaction temperature was increased. The quantum synthesis method was successful. 3. Synthesis of Cu3VS4 quantum particles: CuI, Cu, Cu. The solvent was used to produce crystalline particles with a particle diameter of less than 5nm.
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
CuInS2/ZnS量子ドットのリガンド交換と太陽電池応用
CuInS2/ZnS量子点的配体交换及太阳能电池应用
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:須藤菜穂;田上瑠美;野見山桂;池田晴奈・小安智士・石垣隆正
- 通讯作者:池田晴奈・小安智士・石垣隆正
高沸点溶媒の二相系を利用した量子ドットのリガンド交換
使用高沸点溶剂的两相系统进行量子点的配体交换
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:原田 誠一;佐久間 拓人;加藤 昇平;小安智士・池田晴奈・石垣隆正
- 通讯作者:小安智士・池田晴奈・石垣隆正
ヒートアップ法によるCuFeS2量子ドットの粒径制御
加热法控制 CuFeS2 量子点的粒径
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:三神賢雅;伊原滉也;佐久間拓人;加藤昇平;長谷川航平・小安智士・石垣隆正
- 通讯作者:長谷川航平・小安智士・石垣隆正
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小安 智士其他文献
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