【ナノ/エネルギー】韓国UNIST、金属ナノ粒子によるプラズモン効果利用した高分子太陽電池で変換効率8.92%記録

このエントリーをはてなブックマークに追加
1科学ニュース+板記者募集中!@pureφ ★
韓国UNIST、プラズモン効果利用した高分子太陽電池で変換効率8.92%記録

韓国・蔚山科学技術大学校(UNIST)の研究チームが、高分子太陽電池で変換効率8.92%を達成した。
金属ナノ粒子によるプラズモン効果を利用した高分子太陽電池としては世界最高値を更新した。外部量子
効率は81.5%となっている。2013年4月22日付けの Nano Letters に論文が掲載されている。

http://111.89.136.85/app-def/S-102/wp/wp-content/uploads/2013/05/136790692678325.jpg
図1 今回開発されたPTB7:PC70BM系高分子太陽電池のデバイス構造と特性 (Credit:UNIST)
図1は、I 型および II 型アーキテクチャを有するPTB7:PC70BM系高分子太陽電池の(a)デバイス構造、
(b)J-V特性、(c)外部量子効率。図2は、Ag@SiO2の空間配置を変えた場合の(a)デバイス構造と
(b)反射スペクトルの変化を示している。

シリコン系太陽電池と比較した高分子太陽電池の長所としては、軽量性、フレキシブル性、溶液プロセス
適用が可能、製造コストが低い、分子レベルでのカスタマイズが可能、低環境負荷といった点が挙げられる。
一方、既存の高分子太陽電池は、変換効率が低いことが欠点で、品質の安定性にも問題がある。

変換効率を最大化するためには、膜厚の厚いバルクヘテロ接合によって活性層での光吸収を増大させる
必要がある。しかし、活性層の膜厚を厚くすると、バルクヘテロ接合における電荷移動度が制約される。
従って、バルクへテロ接合の膜厚を最小化しつつ、活性層での光吸収は増やすことが求められる。

http://111.89.136.85/app-def/S-102/wp/wp-content/uploads/2013/05/136790692679754.jpg
図2 Ag@SiO2の空間配置の変化と反射スペクトル (Credit:UNIST)

研究チームは今回、光吸収を増大させるために、シリカを被覆した銀ナノ粒子(Ag@SiO2)における表面
プラズモン共鳴効果を利用した。Ag@SiO2のシリカ殻によって大気中での銀粒子核の酸化が防止される
ため、銀ナノ粒子の表面プラズモン共鳴効果が維持される。また、銀粒子核と活性層の直接接触を防ぐ
ことにより、励起子の消滅に関する問題が回避できるという。

Ag@SiO2ナノ粒子は、シリカ殻で被覆されているため、ITO/PEDOT:PSS界面( I 型)およびPEDOT:PSS/活性
層界面( II 型)の両方に配置することができる。

UNIST グリーンエネルギー学際研究校の Jin Young Kim 准教授は、今回のアプローチについて、「表面
プラズモン共鳴材料を複数界面に配置可能で、溶液プロセスも適用できるという特性があるため、多種類の
金属ナノ粒子を様々な空間配置で導入することによって複数のプラズモン効果を使えるようになる。高性能の
光電子デバイスの量産技術に適用できる」とコメントしている。

SJNニュース 再生可能エネルギー最新情報 2013年5月8日
http://sustainablejapan.net/?p=4148

A Giant Leap to Commercialization of Polymer Solar Cell (PSC)
Eunhee Song/UNIST News 2013/05/06
http://www.unist.ac.kr/board/view.sko?boardId=Notice&boardSid=5037&menuCd=AB07002001000&contentsSid=8297&orderBy=register_dt&startPage=1&searchType=&keyword=&searchStartDt=&searchEndDt=&dataSid=1676949

Multipositional Silica-Coated Silver Nanoparticles for High-Performance Polymer Solar Cells
Hyosung Choi, Jung-Pil Lee, Seo-Jin Ko, Jae-Woo Jung, Hyungmin Park, Seungmin Yoo, Okji Park,
Jong-Ryul Jeong, Soojin Park, and Jin Young Kim
Nano Lett., 2013, 13 (5), pp 2204–2208 DOI: 10.1021/nl400730z
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl400730z

>>2あたりに続く
2科学ニュース+板記者募集中!@pureφ ★:2013/05/10(金) 13:23:43.82 ID:???
関連ニュース
【技術】高分子を捕まえる新タイプの光ピンセットの開発にはじめて成功/北大 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1365609274/-100
【ナノ】光の波長以下のスケールで光を制御し誘導 プラズモンの波長と振幅をゲート電圧で制御するグラフェンプラズモニクス
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1341775385/-100
【材料】無機材料を使用しない新しい相変化型の光記録材料を開発-光と熱の作用により選択的かつ可逆的に相変化する有機化合物 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1367158177/-100
【技術】紙の太陽電池 製造コスト従来の10万分の1 阪大グループ開発 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1361081614/-100
【エネルギー】太陽電池セルで世界最高変換効率37.7%を達成
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1355826373/-100
【エネルギー】折り曲げ可能な太陽電池で発電へ、初の布状パネル/福井県工業技術センター 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1354280553/-100
金沢工大、亜酸化銅基板で太陽電池のエネ変換効率5.09%に向上
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1347891029/-100
【エネ/ナノ】MIT、近赤外光で発電できるカーボン(SWNT+C60)太陽電池を開発 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1340767437/-100
【エネルギー】紙のように曲がる太陽電池、韓国で開発…世界初 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1330796503/-100
【エネルギー】UCLAヤン・ヤン教授、住友化学開発の有機薄膜太陽電池で変換効率10.6%を達成 - 米NRELが認定 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1330234607/-100
3名無しのひみつ:2013/05/10(金) 13:32:11.08 ID:7cVhYdFO
すごいことなん?
4名無しのひみつ:2013/05/10(金) 13:34:36.62 ID:lfJkmers
再現できませんでした→捏造発覚
5名無しのひみつ:2013/05/10(金) 13:35:47.52 ID:eUSjL8Eb
ほほぉー、これはすごい。と専門家を気取ってみた
6名無しのひみつ:2013/05/10(金) 13:39:22.14 ID:c77zjnK1
韓国wwwwwwwwww
7名無しのひみつ:2013/05/10(金) 13:45:17.33 ID:QD06Rmmb
そういや一時ブームだった自治体のメガソーラー計画って聞かなくなってきたな
すでに稼働中してるメガソーラーの稼働出力のあまりの悪さに自治体のバカ役人も気がついてきたのかな?
8名無しのひみつ:2013/05/10(金) 13:46:28.06 ID:oCSWp+tP
知恵付けた日本人協力者はだれよ
9名無しのひみつ:2013/05/10(金) 13:55:14.65 ID:Tlj142WR
またパクリか捏造だとおもう
10名無しのひみつ:2013/05/10(金) 13:55:52.94 ID:rKj/rc6i
>>8
助成金もらって、ただで日本の大学にいる留学生じゃないか?
11名無しのひみつ:2013/05/10(金) 14:01:53.61 ID:ZwyYcGEL
>高分子太陽電池は、軽く、柔軟性があり、従来の太陽電池に比べて安く
>大量生産できる特長もあるため、次世代の太陽電池として
>世界中で注目されています。最近、変換効率も11%に達し、
>実用化が期待されています
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20130227-2/
筑波大学 より
12名無しのひみつ:2013/05/10(金) 14:12:47.92 ID:ClAw45rK
韓国スゲェ


どこのパクったの
13名無しのひみつ:2013/05/10(金) 14:27:19.68 ID:SB4eGAps
>>11
つまりどうなんだってばよ
14名無しのひみつ:2013/05/10(金) 14:51:17.37 ID:nX5Jyz9r
プラズモンげっとだぜ
15名無しのひみつ:2013/05/10(金) 14:56:53.09 ID:gZYPrBjH
>>7
着々と増え続けているぞ?やれる自治体がすでにやり始めちゃってるけジャマイカ
16名無しのひみつ:2013/05/10(金) 14:58:12.85 ID:J01jZUVW
どの国の技術でも良いからさっさとエアコン使い放題の世の中にしてくれ
17名無しのひみつ:2013/05/10(金) 15:18:01.57 ID:cMAtwbNo
>>11
毎度おきまりのオチですな
18名無しのひみつ:2013/05/10(金) 18:39:02.36 ID:EXCmsgqP!
金属ナノ粒子による表面増強効果を利用したんだと思うけど、
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl100615e
のように、それ自体は新しいわけじゃない。
グレッチェルセルタイプでは、日本でも幾つか論文は出されているね。

今回の新しいところは、金属ナノ粒子(銀ナノ粒子)をシリカで被覆して使い勝手を良くした、
ってところだけど、論文をざっと見ると取り立てて騒ぐほどの効果は出ていない。
プラズモンの利用に関してはあまり経験がないんじゃないかなあ?って印象。

太陽電池の効率としては>>11にあるようにもっと高いものがいくらでもあるんで、
着眼点としては「よく出来ました」だけど、ニュースで取り上げて騒ぐほどではない論文だね。
(俺からすれば、Nano Letters誌に載ったってのは羨ましいことだけど)
19名無しのひみつ:2013/05/10(金) 23:35:09.17 ID:sIcVxwsD
どこかの論文の追試ですか?
韓国ではよくある話ですねw

※韓国では外国の研究成果を自国で追試験できると、「世界初の〜を達成」って記事になります。
20名無しのひみつ:2013/05/12(日) 01:37:41.15 ID:Puo80MlF
面接官「特技はプラズモンとありますが?」
学生 「はい。プラズモンです。」
面接官「プラズモンとは何のことですか?」
学生 「魔法です。」
面接官「え、魔法?」
学生 「はい。魔法です。敵全員に大ダメージを与えます。」
面接官「・・・で、そのプラズモンは当社において働くうえで何のメリットがあるとお考えですか?」
学生 「はい。敵が襲って来ても守れます。」
面接官「いや、当社には襲ってくるような輩はいません。それに人に危害を加えるのは犯罪ですよね。」
学生 「でも、警察にも勝てますよ。」
面接官「いや、勝つとかそういう問題じゃなくてですね・・・」
学生 「敵全員に100以上与えるんですよ。」
面接官「ふざけないでください。それに100って何ですか。だいたい・・・」
学生 「100ヒットポイントです。HPとも書きます。ヒットポイントというのは・・・」
面接官「聞いてません。帰って下さい。」
学生 「あれあれ?怒らせていいんですか?使いますよ。プラズモン。」
面接官「いいですよ。使って下さい。プラズモンとやらを。それで満足したら帰って下さい。」
学生 「運がよかったな。今日はMPが足りないみたいだ。」
面接官「帰れよ。」
21 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(1+0:8) :2013/05/16(木) 05:10:43.18 ID:H9WB8x0f
寧ろプラズモンはデジモン(デジタルモンスター)シリーズに登場するデジモンの一種だろ。
勿論6月発売のデジモンワールド:リデジタイズ・デコードにプラズモンって名前のデジモンが登場するのさ。
22名無しのひみつ:2013/05/16(木) 07:45:32.46 ID:iywaO+5I
>>1の文章をすべてハングル表記している韓国では、
どれくらいの人が内容を理解できるんだろう?w
23 忍法帖【Lv=23,xxxPT】(1+0:8) :2013/05/16(木) 18:38:24.57 ID:Te/qZbL1
プラズモンはデジモンだろ
プラズモンはデジモンでしょ
プラズモンはデジモン何だと思うよ
プラズモンはデジモンの事だろ
24 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(1+0:8) :2013/05/17(金) 02:45:48.05 ID:1eG2HvIk
寧ろプラズモンが魔法扱い何てゴッドドラモンの紅炎のアモンと青雷のウモン見たいに為ってるな。
25名無しのひみつ:2013/05/25(土) 04:27:19.68 ID:UGfzL3xz
ホリエモンは関係有るの?
26 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(1+0:8) :2013/05/25(土) 05:34:44.32 ID:E75sHz7x
寧ろ逆にプラズモンはデジモン(デジタルモンスター)シリーズと関係が有ります。
勿論プラズモンはデジモン(デジタルモンスター)シリーズと関連性が有ります。
無論プラズモンはデジモン(デジタルモンスター)シリーズのデジモンの名前だろ。
当然プラズモンはデジモン(デジタルモンスター)シリーズのデジモンの名称だろ。
27名無しのひみつ:2013/05/27(月) 04:12:28.12 ID:+e2jgMFF
>>1
ぼくプラズモン♪
28 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(1+0:8) :2013/05/28(火) 04:40:50.51 ID:l3S1CXIV
プラズモンデジクロス
プラズモン=デジモン
プラズモンはデジモン
プラズモンがデジモン
プラズモンもデジモン
プラズモンってデジモンだろ
プラズモンをデジモンと解釈するよ
29名無しのひみつ:2013/05/28(火) 09:19:27.65 ID:tXF5h5EN
>>7>>15
【電力】メガソーラー暗雲 売電申請の7割、門前払いも
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/dqnplus/1369557934/
30 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(1+0:8) :2013/05/29(水) 03:10:38.77 ID:SqphKKqg
プラズモンはデジモンの一員だろ
プラズモンはデジモンの一覧だろ
プラズモンはデジモンの一種だろ
プラズモンはデジモンの一部だろ
プラズモンはデジモンの一族だろ
プラズモンはデジモンの一軍だろ
プラズモンはデジモンの種族だろ
プラズモンはデジモンの系統だろ
31名無しのひみつ:2013/05/29(水) 03:29:20.27 ID:rTh38wHL
韓国王道のパチモンがどうかしたか?
32 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(1+0:8) :2013/05/29(水) 23:39:43.77 ID:SqphKKqg
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
プラズモンはデジモンだろ。
33 忍法帖【Lv=2,xxxP】(1+0:8) :2013/05/30(木) 18:38:24.28 ID:6aaXHeNG
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
プラズモン=デジモン
34 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(1+0:8)
寧ろ逆にプラズモンはデジモン(デジタルモンスター)シリーズと関係が有るよ。