オールカーボン太陽電池の開発

全碳太阳能电池的开发

• 批准号: 16F16069
• 负责人: 丸山 茂夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16069/
• 关键词: ペロブスカイト太陽電池; 有機太陽電池; カーボンナノチューブ; グラフェン; フラーレン; 遷移金属ジカルコゲニド

本研究の目的は，太陽電池への炭素材料適用である．これにより，これまで広く使われてきたITO 電極を代替し，低コスト，低環境負荷かつフレキシブルな次世代の素子を提供できる．究極的な目標は，グラファイト，フラーレン，カーボンナノチューブ（CNT）などの炭素同素体を活用したオールカーボンの太陽電池である．また，本研究はそれのみに留まらず，それ以外の材料，例えば遷移金属ジカルコゲナニドやスパッタ酸化亜鉛，アントラセン誘導体，その他一般的な有機太陽電池も範疇とした．この目的に沿い、CNT電極を両側に適用したペロブスカイト太陽電池やCNTとフラーレン層でサンドイッチしたペロブスカイト太陽電池などについて研究を行った．後者の成果は、特に韓国ソウル大学との国際共同研究として行われた．また，それらの研究と共に，作動圧力を高めに設定したスパッタ酸化亜鉛層はアニールを必要とせず有機太陽電池の電子輸送層として高い性能を示す事，溶液法による遷移金属ジカルコゲニドの適用，アントラセン誘導体を表面処理に用いた電子輸送層の開発などの成果も得られた．研究主体であるJeon博士が特任助教に着任したため，特別研究員としての期間は10ヶ月で終了したが，この短い期間に最終的に8報の査読付き論文を出版する事ができ，オールカーボン太陽電池に向けた道が大きく開かれた．

The purpose of this study is to investigate the application of carbon materials in solar cells. The ITO electrode can be replaced by ITO electrode with low temperature and low environmental load. The ultimate goal of solar cells is to use carbon isotopes in solar cells. In this study, we focus on a wide range of materials, such as mobile metals, lead oxides, organic inducers, and other general organic solar cells. For this purpose, CNT electrodes are applied to solar cells and CNT layers are used to study solar cells. The latter is the result of international joint research conducted by South Korean universities. The application of solution method in the development of electron transport layer for organic solar cells is discussed. Dr. Jeon, the research subject, was appointed as a special assistant professor for the period of 10 months, and the final 8 papers were published for the short period of time.

项目成果

Application of Single-Walled Carbon Nanotube Films as Transparent Electrodes in Organic and Perovskite Solar Cells

单壁碳纳米管薄膜作为透明电极在有机和钙钛矿太阳能电池中的应用

• 发表时间: 2016
• 作者: Yutaka Matsuo;Il Jeon;Esko Kauppinen;Shigeo Maruyama
• 通讯作者: Shigeo Maruyama

An efficient organic solvent-free solution-processing strategy for high-mobility metal chalcogenide film growth

用于高迁移率金属硫属化物薄膜生长的高效无有机溶剂溶液处理策略

• DOI: 10.1039/c6gc02489k
• 发表时间: 2017-02
• 期刊: Green Chemistry
• 影响因子: 9.8
• 作者: Zhao Jie;Jeon Il;Yi Qinghua;Jain Menka;Rummeli Mark H.;Song Pingyuan;Matsuo Yutaka;Zou Guifu
• 通讯作者: Zou Guifu

Overview: Applications of CNT Electrode in Photovoltaics

概述：CNT电极在光伏中的应用

• 发表时间: 2016
• 作者: Il Jeon;Shigeo Maruyama;Yutaka Matsuo
• 通讯作者: Yutaka Matsuo

Stability of diketopyrrolopyrrole small-molecule inverted organic solar cells

• DOI: 10.1016/j.orgel.2016.05.022
• 发表时间: 2016-08-01
• 期刊: ORGANIC ELECTRONICS
• 影响因子: 3.2
• 作者: Jeon, Il;Sakai, Ryohei;Matsuo, Yutaka
• 通讯作者: Matsuo, Yutaka

Room Temperature-processed Flexible Inverted Organic Solar Cells using High Working Pressure-Sputtered ZnO films

使用高工作压力溅射 ZnO 薄膜的室温加工柔性倒置有机太阳能电池

• 发表时间: 2016
• 期刊: Journal of Material Chemistry A
• 作者: Il Jeon;Yang Qian;Shoichiro Nakao;Daisuke Ogawa;Rong Xiang;Taiki Inoue;Shohei Chiashi;Tetsuya Hasegawa;Shigeo Maruyama*;Yutaka Matsuo
• 通讯作者: Yutaka Matsuo