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水分解を目的とした広帯域太陽光ハーベストデバイスの開発

用于水分解的宽带太阳能收集装置的开发

基本信息

批准号：
09F09257
负责人：
平尾一之
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

平成22年度に行ったTiSi2半導体薄膜による水素製造法の研究は、当初計画していた以上の高効率(5～8%)の変換効率を示すことができた。それは、当初計画していたスパッタ気相法を断念し、効率良く膜を作ることができる固相反応を用いた点にあった。また、TiNを原料として用い、還元雰囲気の調整を巧みに行ったことが良かったと思われる。平成23年度は、当材料を用いて、水素発生を行い、それを水素燃料電池として作動させることを行った。生づ、水素発生の波長依存性を詳細に調べ、当材料が太陽光と大変良くマッチングして水素を発生することが分かった。但し、太陽光には多くの赤外線も含まれているので、アップコンバージョンなどの手法を取り入れて、さらなる効率化を図る必要があると考えられる。さらに、表面にモスアイ周期構造をつくり、反射を抑える試みも行った。また、当バルク材料を構成している粒度や粒径分布、気孔率、表面積も水素発生効率に影響すると考えられ、その検討を行い、最適の材料を見出すことに成功した。この材料により、水素を発生し、電力を得るために、カートリッジ式の携帯型水素燃料電池を試作し、検討を行った。コスト計算は未だ十分行っていないが、当初所望の電力を得ることはできた。

In 2009, we conducted research on the hydrogen production method for TiSi2 semiconductor thin films, and the original plan was to achieve high-efficiency (5-8%) conversion efficiency.それは, the original plan was していたスパッタ気相法を无码し, the efficiency was good and the film をwork was ることができる the opposite was fixed and the use was いたPoint にあった.また, TiN を raw material としてい, return to the atmosphere 囲気の adjustment を skillful みに行ったことが good かったと思われる. In Heisei 23, the materials are used, the hydrogen is produced and the hydrogen fuel cell is used, and the hydrogen fuel cell is activated. The wavelength dependence of the material is the wavelength dependence of the material. However, the sun's rays are too bright and the infrared rays are contained in the sun's rays. The technique of などのをtakes り into れて, and the さらなる efficiency を図るnecessary があると考えられる.さらに, surface にモスアイ periodic structure をつくり, reflection を suppresses えるtest みも行った.また、When the バルク material is composed of しているparticle size distribution, porosity, surface area and water content is effective The rate of influence is the test of success, the performance of the test is the best, and the optimal material is the success of the test.この Materials により, Hydrogen を発生し, Electricity るために, カートリッジ-type portable hydrogen fuel cell を Trial し, 検 Discussion を行った. The calculation of コスト is very good, and the electricity that was expected at the beginning is ることはでき.