近赤外光も利用可能なアップコンバージョンペロブスカイト太陽電池の開発動向と将来展望

セミナー趣旨

  ペロブスカイト太陽電池は高効率化と低コスト化を両立する次世代太陽電池として急速に発展している。一方で、近赤外領域の太陽光を十分に活用できないという課題が残されている。本研究では、有機分子と希土類イオンを組み合わせたアップコンバージョン（UC）材料をペロブスカイトデバイスに融合し、これまで利用されていなかった近赤外光を可視光へと変換することで、発電効率を向上させる新しい光エネルギー利用技術を提案している。特に、ペロブスカイト層との界面設計や透明フィルム化により、UC発光を効果的に光電変換へ結びつけるデバイス構築を実現しつつある。本セミナーでは、UCハイブリッド構造の材料開発、ペロブスカイト太陽電池への実装手法、さらに実用化を見据えた課題と将来展望について紹介する。

受講対象・レベル

・ペロブスカイト太陽電池の研究動向を体系的に把握したい方
・アップコンバージョンの基礎から応用可能性まで整理しておきたい方

習得できる知識

・近赤外光を活用するためのアップコンバージョン技術の基礎知識
・ペロブスカイト太陽電池における光利用限界とその克服戦略
・UCハイブリッド構造の材料設計と界面エンジニアリングの実践的知識
・UCペロブスカイト太陽電池の最新デバイス構築技術
・太陽光の広帯域利用を目指した次世代光デバイスの展望 

セミナープログラム

1. 近赤外光利用の必要性と太陽光スペクトルの理解
　　1）太陽光スペクトルと利用可能エネルギー
　　2）未利用光領域（NIR）の課題
2. アップコンバージョン（UC）材料の基礎
　　1）希土類イオンを用いたUCの光物理
　　2）UC発光の効率化
3. 有機分子とのハイブリッド化技術
　　1）界面錯形成によるエネルギー移動向上
　　2）分子設計と励起効率
4. ペロブスカイト太陽電池の最新動向
　　1）高効率化のメカニズム
　　2）光利用の理論限界（NIR損失）
5. UC×ペロブスカイト融合の位置付け
　　1）既存技術との比較
　　　　a）多接合化
　　　　b）ナノ構造光マネジメント
　　2）期待される変換効率
6. 界面エンジニアリングによる光電変換効率改善
　　1）コアシェル構造の構築
　　2）光緩和過程の制御
7. UCデバイス構築と評価法
　　1）デバイス作製
　　2）光電変換特性
8, 安定性向上の課題
　　1）ペロブスカイト劣化要因
　　2）UC材料の耐環境性
9. 透明フィルム型UC材料の開発
　　1）高分散化技術
　　2）面発光技術
10. コストとスケールアップの課題
　　1）材料の量産性
　　2）製造工程の簡略化
11. 紫外光→可視光変換の光マネジメント技術
　　1）量子切断型光波長変換技術
　　2）発光特性とデバイス化
　　3）光劣化防止フィルムとしての利用
12. まとめと将来展望
　　1）実用化に向けたマイルストーン
　　2）広帯域光活用型デバイスの将来像

＊途中、小休憩を挟みます。

セミナー講師

 早稲田大学 先進理工学部 准教授 博士（理学）  石井 あゆみ 氏

【ご略歴】
2008－2011年　ソニー株式会社先端マテリアル研究所　研究員
2011－2014年　桐蔭横浜大学大学院工学研究科 助教
2014－2018年　青山学院大学理工学部化学・生命科学科 助教
2017－2021年　JSTさきがけ 研究員（「光極限」領域）
2018－2021年　桐蔭横浜大学大学院工学研究科 特任講師
2021－2023年　帝京科学大学生命環境学部　准教授
2023年－　　　早稲田大学先進理工学部化学・生命化学科　准教授
【ご専門】
材料化学（光機能材料・デバイス）、無機化学、光化学
【本テーマ関連学協会でのご活動】
光化学協会　理事

セミナー受講料

【オンライン受講（見逃し視聴なし）】：1名 45,100円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき34,100円

【オンライン受講（見逃し視聴あり）】：1名 50,600円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき39,600円

＊学校法人割引：学生、教員のご参加は受講料50％割引。

主催者

開催場所

受講について

• 配布資料は、印刷物を郵送で1部送付致します。お申込の際はお受け取り可能な住所をご記入ください。
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