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韓国機械研、太陽電池用の安定した量子ドット薄膜を開発

量子ドットインクと薄膜製造技術を開発


韓国研究財団は韓国機械研究院のチョン・ソヒ博士研究チームが材料の共有結合性という特性で非常に安定しているIII-V族量子ドットインクおよび薄膜の製造技術を開発したと10月21日に発表した。

量子ドットは数ナノメートルの大きさの無機質半導体の結晶で大きさ、組成、構造などの制御により光学的性質の調節が可能であるため様々な形態の低費用太陽電池への利用が期待されている。

特に量子ドット太陽電池は既存の結晶質シリコン太陽電池の効率の限界を克服し発電コストを下げることができるため活発に研究されている。しかしこれまでに開発された量子ドット薄膜は大気中で電荷濃度が不安定になりやすく商用化のさまたげとなっていた。

研究チームは光学的電気的特性がすぐれていて堅固な安定性が期待される共有結合性III-V族量子ドットインクと薄膜を製造、量子ドット太陽電池に用いた。

III-V族量子ドットは材料自体の共有結合性が大きく表面を制御することが難題だった。研究チームはIII-V族量子ドットの表面を改質して0.4eV(電子ボルト)のエネルギーレベルを調節した。その結果、III-V族量子ドット薄膜は22日間にわたり大気に露出しても電荷濃度が維持されるという優れた特性を示した。

チョン・ソヒ博士は「開発されたIII-V族量子ドットインクと薄膜は大気に露出した状態でも電荷濃度の保存性が優れており、大きさの調節のために容易にバンドギャップを制御できる。太陽電池、光センサーなど多様な光電子応用分野で使用可能と思う」と話している

研究結果は『Nature Communications』に10月15日付で掲載された。






[2018-10-25]

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