カルコゲナイドガラスと有機無機複合ガラス多層膜を用いた全固体光電池

采用硫系玻璃和有机-无机复合玻璃多层膜的全固态光伏电池

• 批准号: 13875058
• 负责人: 河村 純一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13875058/
• 关键词: 超イオン伝導性ガラス; 有機無機複合ガラス; カルコゲナイドカラス; 光電池; 固体イオニクス; NMR; アルキルアンモニウム; 薄膜電池; カルコゲナイトガラス; ディプコーティング法; スパッタ法; フラッシュ蒸着法; 電子・イオン物性; 全固体光電池

無機複合高イオン伝導がラスとして、ビスアンモニウム塩を含むガラスの開発を行い、HMED, HMPDを含む高イオン伝導性ガラスが優れた特性を示す事を見い出した。このガラスの光学吸収測定・Ag-109NMR測定を行い、ガラスの構造・電子状態・イオン移動機構等を検討した。これらの結果は、アジア固体イオニクス国際会議をはじめ、日本物理学会、固体イオニクス討論会などで発表され、一部は、Solid State Ionics誌に掲載された。さらに、有機無機複合ガラスの母体である、アルキルアンモニウムハライド自体の相転移とガラス転移挙動を熱測定・インピーダンス測定により詳細に検討した結果、ハライドイオンの部もイオン移動に寄与する事が分かった。この結果の一部は、物理学会で発表される。一方、イオン蓄積層と機能する銀カルコゲナイドガラスの電気物性と局所構造を詳細に検討した結果、Ag-Ge-Se系、Ag-Ge-S系、Ag-As-S系において、銀濃度を変えると半導体から超イオン導電体へと伝導度が5桁以上も急激に変化することが見いだされた。この領域の電子顕微鏡観察により、これらのガラスではナノスケールでの相分離が発生しており、それが銀カルコゲナイドガラスの異常物性の原因であることが分かった。一方、異常を示さないAg-As-AsS-S系ガラスでは、そのような相分離は見られなかった。これは、光ドープ反応が現れるか否かとも一致しており、光ドープ反応はこの二相間の転移であることが予想される。この結果は、物理学会、ガラス討論会、固体イオニクス学会などで発表された。一方、これらの銀イオン伝導性ガラスの薄膜化を熱蒸着法により検討し、本年度は一部パルスレーザー蒸着法も試みた。銀/ヨウ化銀・モリブデン酸銀/ヨウ化エチルアンモニウム・ヨウ素からなる薄膜銀電池を作成し、基本的な電池特性を確認した。現在、銀カルコゲナイドガラスを負極とする薄膜電池について、その光電気特性を検討している。

Inorganic compound high イ オ ン 伝 guide が ラ ス と し て, ビ ス ア ン モ ニ ウ ム salt contains を む ガ ラ ス の open 発 を い, HMED, HMPD を high む イ オ ン 伝 conductivity ガ ラ ス が optimal れ た features を を see い す things out in し た. こ の ガ ラ ス の optical absorption 収 determination, determination of Ag - 109 NMR を い, ガ ラ ス の structure, electronic states, イ オ ン mobile mechanism such as を beg し 検 た. こ れ ら の results は, ア ジ ア Solid イ オ ニ ク ス international conference を は じ め, Japan institute of physics, Solid イ オ ニ ク ス workshop な ど で 発 table さ れ, a は, Solid State Ionics tzu に first white jasmines load さ れ た. さ ら に, organic and inorganic composite ガ ラ ス の maternal で あ る, ア ル キ ル ア ン モ ニ ウ ム ハ ラ イ ド autologous planning の phase shift と ガ ラ ス planning 挙 move を thermal measurement, イ ン ピ ー ダ ン ス determination に よ り detailed に beg し 検 た results, ハ ラ イ ド イ オ ン の department も イ オ ン mobile に send す る matter が points か っ た. The results of the <s:1> a で and the physical society で issued a list される. Function of one party, イ オ ン accumulation layer と す る silver カ ル コ ゲ ナ イ ド ガ ラ ス の electric 気 property と bureau structure を detailed に beg し 検 た results - Ge - Se, Ag, Ag - Ge - S, Ag - As - S に お い て, concentration of silver を - え る と semiconductor か ら super イ オ ン conductive へ と 伝 conductance が above 5 girder も nasty shock に variations change す る こ と が Youdaoplaceholder0 だされた. こ の field の electronic 顕 micromirror 観 examine に よ り, こ れ ら の ガ ラ ス で は ナ ノ ス ケ ー ル で の phase separation が 発 raw し て お り, そ れ が silver カ ル コ ゲ ナ イ ド ガ ラ ス の の cause abnormal physical properties で あ る こ と が points か っ た. One side, the anomaly を indicates さな さな the ag-AS-as-AS-s series ガラスで を, そ そ ような phase separation see られな られな った. こ れ は, light ド ー プ anti 応 が now れ る か no か と も consistent し て お り, light ド ー プ anti 応 は こ の の two alternate with planning move で あ る こ と が to think さ れ る. The results of the <s:1> な, the physics society, the ガラス symposium, and the solid state <s:1> ニ ニ ス ス ス society な で で are presented at された. Side, こ れ ら の silver イ オ ン 伝 conductivity ガ ラ ス の film を hot steamed the law に よ り beg し 検, this year's は a パ ル ス レ ー ザ ー steamed method も try み た. Silver, silver / ヨ ウ change モ リ ブ デ ン acid silver / ヨ ウ change エ チ ル ア ン モ ニ ウ ム · ヨ ウ element か ら な る silver thin film battery を made し fuel cell characteristics, basic な を confirm し た. Now, silver カ ル コ ゲ ナ イ ド ガ ラ ス を negative と す る thin-film batteries に つ い て, そ の photoelectric 気 features を beg し 検 て い る.

项目成果

J.Kawamura 他4名: "Evidence of multi-site exchange in Agl-AgPO3 glasses : 1O9Ag NMR hole-burnign spectra"Solid State Ionics. 154-155. 183-188 (2002)

J. Kawamura 和其他 4 人：“Agl-AgPO3 玻璃中多位点交换的证据：1O9Ag NMR 烧孔光谱”Solid State Ionics 154-155 (2002)。

J.Kawamura他3名: "Ag-109 NMR of Agl based superionic conductor glasses"Proceedings of 8th Asian Conference on Solid State lonics. 751-762 (2002)

J. Kawamura 等 3 人：“基于 Agl 的超离子导体玻璃的 Ag-109 NMR”，第八届亚洲固态离子学会议论文集 751-762 (2002)。

N.Kuwata 他2名: "New organic-inorganic hybrid superionic conductor glasses consisting of silver iodide and alkylbis-trimethylammonium dilodides"Solid State Commun.. 124. 221-226 (2002)

N.Kuwata 等 2 人：“由碘化银和烷基双三甲基铵二碘化物组成的新型有机-无机杂化超离子导体玻璃”Solid State Commun. 124. 221-226 (2002)

M.Aniya 他1名: "Medium range structure and activation energy of ion transport in glasses"Solid State Ionics. 154-155. 343-348 (2002)

M.Aniya 等人：“玻璃中离子传输的中程结构和活化能”Solid State Ionics 154-155 (2002)。

H.Waki他3名: "Optical and electrical properties of TI-S glasses"J. Non-Cryst. Solids. 297. 26-30 (2002)

H. Waki 等 3 人：《TI-S 玻璃的光学和电学特性》J. Non-Cryst。297. 26-30 (2002)