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色素増感太陽電池における電子移動機構の分子理論

染料敏化太阳能电池电子转移机制的分子理论

基本信息

批准号：
19029013
负责人：
山下晃一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近年PbSe量子ドット系に光照射すると一光子当たり複数の励起子を生成する現象が見いだされた。半導体を用いた通常の太陽電池では、一光子が励起する電子は高々一つであり、励起された電子は速やかに伝導体の最低エネルギー準位までエネルギー散逸する(オージュエ冷却)。上述した複数の励起子生成は、従来では熱として損失していたエネルギーを直接電流へと変換できる可能性を示しており、太陽電池の性能を飛躍的に向上させるものとして期待されている。そこで本研究では、PbSe量子ドット系における二励起子状態と一励起子状態間のデコヒーレンス時間を理論的に求めた。まず第一原理分子動力学計算を行い、その結果をもとに統計力学および半古典力学を用いた二種類の方法でデコヒーレンス時間を見積もった。一原子あたりのデコヒーレンスへの寄与を、重心からの距離に対して解析すると、デコヒーレンスはSe原子による寄与が大きく、また量子ドットの中心ほど大きいことが解った。また二励起子状態と3Eg状態間の電子密度差をプロットすると、量子ドット全体にゆるやかな変化を示しており、デコヒーレンスには電子-音響フォノン結合が重要と考察された。さらに半古典力学での表式から、デコヒーレンス時間は、陰イオンの質量の平方根にほぼ比例していると考えられる。したがって同族イオンからなるPbSe, PbTe量子ドットは、PbSよりも長いデコヒーレンス時間を持つことが予想できた。

In recent years, the PbSe quantum quantum is a photon irradiated by light when the complex exciter generates a quantum image. The semi-conductor is usually used in the battery, one photon excites the generator to increase the temperature, and excites the engine speed to set the minimum temperature to adjust the position, so as to reduce the temperature of the battery (cooling). The above-mentioned complex exciter generation device, the direct current generator, the generator, the generator generator, the generator generator, the In this study, the PbSe quantum theory is an important part of the theoretical analysis of the two-exciter sub-state of the two-exciter sub-exciter. In this paper, the first principle molecular dynamics calculation is carried out, and the results show that the statistical mechanics, the semi-classical mechanics, the semi-classical mechanics and the semi-classical mechanics are analyzed by two similar methods. The center of gravity is the center of gravity, the distance between the center of gravity and the center of gravity, the distance between the center of gravity and the center of gravity, the center of gravity. Two-exciter status the density difference of electrons in a 3Eg cell, the density difference of electrons in an inter-cell, the density difference of electrons, the density difference of In this paper, the semi-classical mechanics table is used, the time is measured, and the square root of the square root is measured. People of the same family don't know how to use PbSe, PbTe quantum devices, and PbS phones for long periods of time when they want to do so.