TOP > 国内特許検索 > 半導体ナノ粒子、半導体ナノ粒子担持電極及び半導体ナノ粒子の製法

半導体ナノ粒子、半導体ナノ粒子担持電極及び半導体ナノ粒子の製法 コモンズ

国内特許コード P130009212
整理番号 NU-0496
掲載日 2013年4月26日
出願番号 特願2012-287434
公開番号 特開2014-129190
出願日 平成24年12月28日(2012.12.28)
公開日 平成26年7月10日(2014.7.10)
発明者
  • 鳥本 司
  • 亀山 達矢
  • 藤田 繁稔
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 半導体ナノ粒子、半導体ナノ粒子担持電極及び半導体ナノ粒子の製法 コモンズ
発明の概要 【課題】Ag8SnZ6(ZはS又はSe)を主成分とする半導体ナノ粒子であって、平均粒径が従来に比べて一段と小さいものを提供する。
【解決手段】Ag(S2CNEt2)0.12mmolに対して、Sn(S2CNEt24を、金属源のモル比がAg:Sn=8:x(x=1~8)となるように、オレイルアミン3.0cm3、ミクロ撹拌子と共に試験管にいれ、試験管内部を窒素ガスで充填した。この試験管をホットスターラーにセットして300℃で5分間加熱・撹拌を行い、その後室温まで空冷することで錯体の熱分解生成物(懸濁液)を得た。この懸濁液にエタノール約5cm3を加え、遠心分離により沈殿を回収した。得られた沈殿をエタノールで2回洗浄した後、ヘキサン3cm3に分散させ、遠心分離により沈殿を分離し、オレイルアミン修飾Ag8SnS6ナノ粒子のヘキサン溶液を得た。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



高効率太陽電池の作成を目指して、様々な材料探索がなされている。近年、化合物半導体であるCuInSe2(CIS)などのカルコパイライト系半導体を用いて、高効率太陽電池が作成できることが報告され、シリコン太陽電池に変わる次世代太陽電池として注目されている。例えば、特許文献1では、高品位なカルコパイライトナノ粒子の製造方法が提案されている。カルコパイライトナノ粒子を利用すれば、光電変換素子等の作製が容易になると考えられるものの、希少元素であるInを含むために、将来の安定的な供給に不安があり、代替材料の探索が続けられている。





Ag8SnS6は、希少金属や高毒性元素を含まない半導体として着目されつつある(非特許文献1-3)。例えば、非特許文献1では、SとSnCl2とAgNO3との混合物をオートクレーブに入れ、オートクレーブを密閉して180℃で14時間加熱し、その後室温まで自然冷却することにより、Ag8SnS6を得ている。このAg8SnS6の平均粒径は約60nmである。

産業上の利用分野



本発明は、半導体ナノ粒子、半導体ナノ粒子担持電極及び半導体ナノ粒子の製法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
Ag8SnZ6(但し、ZはS又はSe)を主成分とする粒子であり、粒子サイズが20nm以下である、半導体ナノ粒子。

【請求項2】
前記Ag8SnZ6を主成分とする粒子の表面が、炭素数4~20の炭化水素基を有するアルキルアミン又はアルケニルアミンによって修飾されている、請求項1に記載の半導体ナノ粒子。

【請求項3】
吸収スペクトルの長波長側の吸収端が800nm以上である、請求項1又は2に記載の半導体ナノ粒子。

【請求項4】
請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体ナノ粒子を多孔質金属酸化物電極担体に担持させた、半導体ナノ粒子担持電極。

【請求項5】
IPCEスペクトルの長波長側の吸収端が800nm以上である、請求項4に記載の半導体ナノ粒子担持電極。

【請求項6】
Z(但し、ZはS又はSe)を配位元素とする配位子を持つAg錯体と、前記配位子を持つSn錯体とを、金属源のモル比がAg:Sn=8:x(但し、x=1~8)となるように、炭素数4~20の炭化水素基を有するアルキルアミン又はアルケニルアミンの中に入れ、150~350℃で加熱撹拌し、得られた懸濁液から沈澱を回収し、該沈澱を有機溶媒に溶解させて半導体ナノ粒子の溶液を得る、半導体ナノ粒子の製法。

【請求項7】
前記配位子は、ジアルキルジチオカルバミン酸である、
請求項6に記載の半導体ナノ粒子の製法。

【請求項8】
Ag塩と、Sn塩と、チオウレア又はセレノウレアとを、モル比がAg:Sn:S(又はSe)=8:x:y(但し、x=1~8、y=1~60)となるように、炭素数4~20の炭化水素基を有するアルキルアミン又はアルケニルアミンの中に入れ、150~350℃で加熱撹拌し、得られた懸濁液から沈澱を回収し、該沈澱を有機溶媒に溶解させて半導体ナノ粒子の溶液を得る、半導体ナノ粒子の製法。
国際特許分類(IPC)
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2012287434thum.jpg
出願権利状態 公開
名古屋大学の公開特許情報を掲載しています。ご関心のある案件がございましたら、下記まで電子メールでご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close