半導体量子ドットの太陽電池への応用

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介

半導体量子ドットの太陽電池への応用

講座の内容

【受講対象】

・太陽光エネルギー変換、特に光電変換に興味を持つ関連企業の方。

【予備知識】

・基礎的な物理学と化学の知識があることが望ましい。

【講座趣旨】

　近年、Si太陽電池と比較して、高効率化が簡便・安価に達成出来る色素増感太陽電池に大きな注目が注がれている。しかし分光増感剤として使用する有機色素はRu系色素系の特定のものに限定されてしまうことから、現在色素増感太陽電池の光電変換効率には飽和傾向が見られる。
　一方、半導体量子ドット（半導体ナノ粒子とも呼ばれる）は有機色素には無い新奇な特徴を示すことが見出され、光電変換効率の理論限界が従来のSi系や色素増感系を凌駕することが予測されている。そのため、半導体量子ドットを増感太陽電池へ適用する研究がアメリカを先頭に急速に活発化してきている。
　本セミナーでは、簡単に量子力学に基づく量子閉じ込め効果と増感太陽電池の原理に言及した後、私共が推進してきた半導体量子ドットの基礎研究の結果と、このタイプの太陽電池の今後の展開と課題について述べる。

【プログラム】

１．代替エネルギーの概要

２．増感太陽電池の原理

３．ナノ構造基板電極の作製と表面形態

　　3-1．ナノ粒子集合体電極
　　3-2．結晶構造の異なるナノ粒子複合体電極
　　3-3．ナノチューブ電極
　　3-4．フォトニック電極

４．半導体量子ドットの特徴

　　4-1．ナノスケールと量子力学
　　4-2．半導体量子ドットのエネルギー準位
　　4-3．量子閉じ込め効果
　　4-4．光応答特性
　　4-5．有機色素との比較

５．半導体量子ドットの作製

　　5-1．直接吸着法
　　5-2．結合子を介した吸着法
　　5-3．化学吸着法

６．光電極の評価

　　6-1．光吸収特性評価―光音響分光法の適用
　　6-2．光電流評価―光電流変換量子効率
　　6-3．光励起キャリアの過渡応答特性評価―超短パルスレーザの適用

７．光電変換特性評価

　　7-1．短絡電流
　　7-2．開放電圧
　　7-3．曲線因子
　　7-4．光電変換効率

８．まとめ

９．今後の展開

グラファイト、グラフェン、ナノグラフェンの構造と電子・磁気機能

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介

グラファイト、グラフェン、ナノグラフェンの構造と電子・磁気機能

会　場 ＴＩＭＥ24ビル　4F　デジタル工房　セミナールーム　【東京・江東区】
日　時 平成22年4月20日（火）　12：30～16：30

講座の内容

【講座趣旨】

　グラファイトは2次元層状の半金属であり、電子材料として興味ある対象である。最近、グラファイトの一枚のシート（グラフェン）が簡単に作成できるという発見が成されて以来、その特異な電子構造、電子輸送物性が固体物理の観点から興味を持たれ、また、新しい電子デバイスとして期待されている。また、ナノサイズのグラフェン（ナノグラフェン）は、このようなグラフェン特有の電子状態に加え、端構造に依存した興味ある電子特性をもち、これは芳香族分子の電子構造と関連を有している。本講演では、このようなグラファイト、グラフェン、ナノグラフェンの構造、電子・磁気特性について概説する。

【プログラム】

１．はじめに

２．グラファイト

　　2.1．グラファイトの構造と電子状態

３．グラファイト層間化合物

　　3.1．グラファイト層間化合物の構造化学
　　3.2．グラファイト層間化合物の電子構造、電子輸送、磁性

４．グラフェン

　　4.1．グラフェンの作成
　　4.2．グラフェンの電子構造
　　4.3．グラフェンの電子輸送とデバイス応用

５．ナノグラフェン

　　5.1．ナノグラフェンの作成と構造
　　5.2．ナノグラフェンの電子構造
　　5.3．ナノグラフェンの磁性

　（質疑応答・名刺交換・個別相談）

キーワード：カーボンナノチューブ,ＣＮＴ,炭素,講習会

乾燥技術の基礎と実践的省エネ・低コスト化戦略

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介

乾燥技術の基礎と実践的省エネ・低コスト化戦略

≪Excelを使ったPC実習付き：1人1台弊社でPCを準備しております≫

会　場 ＴＩＭＥ24ビル　4F　デジタル工房　セミナールーム　【東京・江東区】

日　時 平成22年4月19日（月）　10：30～16：30

講座の内容

【講座趣旨】
　乾燥操作は多くの分野で利用されている。しかし、大学や高校で学ぶことが多く、乾燥技術について十分な時間をかけていないのが実情である。そこで、この講習プログラムは、乾燥技術の入門者にも基礎から実践までを短時間で理解できるように組んである。

　乾燥技術の内容を表現するために、どうしても数式が多くなる。この数式の内容をより深く理解できるように、Excel（Microsoft社）を使った演習問題を作成した。参加者は演習問題のソフトを持ち帰ることができ、各自が扱っている実際の乾燥機の設計や性能評価をおこなうことができる。

以上により
・乾燥技術の入門者にとっては基礎から分かり易く理解できる。
・すでに乾燥に携わっている技術者にとっては、Excelを使った演習問題によってより深く理解できる。
・さらに、実際の乾燥機の設計や性能評価をおこなうソフトを自分で開発できるようになる。

【プログラム】
１．乾燥の基礎知識
　　１．１　乾燥はどのように進行するか
　　　　(１)　定率乾燥期間と減率乾燥期間
　　　　(２)　含水率の表し方【Excel演習問題】
　　　　(３)　乾燥速度と乾燥特性曲線
　　　　(４)　限界含水率と平衡含水率
　　１．２　湿り空気の諸性質と湿度図表
　　　　(１)　湿度
　　　　(２)　飽和蒸気圧　【Excel演習問題】
　　　　(３)　関係湿度(相対湿度)　【Excel演習問題】
　　　　(４)　絶対湿度　【Excel演習問題】
　　　　(５)　飽和絶対湿度(飽和湿度)　【Excel演習問題】
　　　　(６)　湿度図表
　　　　　　１.湿球温度　【Excel演習問題】
　　　　　　２.露点　【Excel演習問題】
　　　　　　３.湿り比熱　【Excel演習問題】
　　　　　　４.湿り比体積　【Excel演習問題】
　　　　　　５.湿りエンタルピー　【Excel演習問題】
　　　　　　６.水滴の蒸発　【Excel演習問題】
　　１．３　乾燥材料の性質と乾燥特性
　　　　(１)　乾燥材料の性質
　　　　　　１.材料形状と乾燥機
　　　　　　２.材料内水分の保持形態
　　　　(２)　乾燥特性
　　　　　　１.定率乾燥速度
　　　　　　２.減率乾燥速度
　　　　　　３.過熱蒸気乾燥
　　　　　　４.減圧乾燥

２．乾燥装置の種類・選定と設計における留意点
　　２．１　乾燥機の種類と実際＜代表的な乾燥機の構造，適用例＞
　　　　(１)　対流伝熱乾燥装置
　　　　(２)　伝導伝熱乾燥装置
　　　　(３)　輻射伝熱乾燥装置
　　　　(４)　その他
　　２．２　乾燥機の選定
　　　　(１)　目的に合った乾燥装置の選び方
　　　　(２)　材料形状から見た乾燥機の選び方
　　２．３　乾燥機の設計における留意点
　　　　(１)　熱収支の作り方
　　　　(２)　伝熱容量係数の概略値
　　　　(３)　乾燥機容積・伝熱面積の概算法
　　２．４　連続式・熱風乾燥機の設計
　　　　(１)　並流型乾燥機の所要容積の計算
　　　　　　・スケールアップ(ダウン)　の例　【Excel演習問題】
　　　　　　・省エネ(低コスト化)　の例　【Excel演習問題】
　　　　(２)　向流型乾燥機の所要容積の計算
　　　　　　・スケールアップ(ダウン)　の例　【Excel演習問題】
　　　　　　・省エネ(低コスト化)　の例　【Excel演習問題】
　　　　(３)　回分式乾燥機の所要容積の計算
　　　　　　・スケールアップ(ダウン)　の例　【Excel演習問題】
　　　　　　・省エネ(低コスト化)　の例　【Excel演習問題】

３．乾燥操作における省エネルギー対策
　　３．１　前工程における対策
　　　　(１)　機械的分離操作の併用
　　　　(２)　材料形状の調整～解砕・成型～
　　３．２　エネルギー効率向上の対策
　　　　(１)　熱風温度と湿度の調整
　　　　(２)　排熱風量の軽減（排熱風の循環利用）
　　　　(３)　乾燥条件の制御
　　３．３　熱源の工夫による省エネルギー対策
　　　　(１)　太陽熱利用
　　　　(２)　低温排熱利用
　　３．４　熱回収による省エネルギー対策
　　　　(１)　排ガスからの熱回収
　　　　(２)　ヒートポンプの利用

４．乾燥操作におけるトラブル事例と対策
　　４．１　乾燥機の能力に関するトラブル
　　４．２　ハンドリングに関するトラブル
　　４．３　製品の品質に関するトラブル
　　４．４　おもな乾燥機のトラブル
　　４．５　災害事例と防止
　　　　(１)　可燃性ガスの爆発・火災
　　　　(２)　粉じん爆発
　　　　(３)　ガス中毒、酸素欠乏
　　　　(４)　乾燥機への巻き込み、漏電

５．質疑応答・名刺交換・個別相談など

特許からみる「太陽電池用高分子材料技術」～実習付～

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介

特許からみる「太陽電池用高分子材料技術」～実習付～

～特許情報を活用して「太陽電池用高分子材料技術」のビジネスチャンスを探る！～

会　場 ＴＩＭＥ24ビル　2F　会議室Ｂ　【東京・江東区】
日　時 平成22年4月16日（金）　10：30～16：30

講座の内容

【全体の趣旨】

◆いま、太陽電池用高分子材料は商機！ 好機！

　光電変換機能高分子材料の太陽電池への応用が期待されていますが、他にも、導電性、透明性、軽量・薄膜化可能性などの機能に着目した太陽電池部材への高分子材料の応用が進んでいます。太陽電池用高分子材料には大いなる可能性と多種多様なビジネスチャンスがあります。

◆ビジネスチャンスは特許情報で探索！

　特許情報には技術者の英知が凝縮されており、技術の網羅性、多面性、先進性を反映しています。適切に選択された一群の特許情報を用い、一定のルールのもとで行なうミニワークショップからは、ビジネスチャンスがおのずと浮かび上がってきます。

◆ビジネスチャンス探索エリアマップ作成実習！

　ビジネスチャンス探索エリアマップは、ビジネスチャンスを特許情報から探索する手法です。セミナーでは、第１部で太陽電池用高分子材料技術の現状と企業の取り組みを最新の特許情報から明らかにし、第２部でセミナー受講者がご自身を仮想企業の社員と想定したミニワークショップでビジネスチャンス探索エリアマップを作成します。手法を持ち帰り、自社のビジネスチャンス探索にお役立てください。

第１部　技術のブレイクダウンと関連特許(講習)

１０：３０～１２：３０

【プログラム】

１．オープニング

２．“技術と特許をつなぐ”とは？

３．太陽電池用高分子材料技術特許の検索

４．技術分類の定義

５．各分類の注目出願例

６．企業の取り組み状況

７．まとめ質疑応答

第２部　ビジネスチャンス探索エリアマップ作成実習(ミニワークショップ)

１３：３０～１６：３０

【講座趣旨】

　受講者の皆さんは、特定技術を保有する仮想企業の社員としてミニワークショップにご参加ください。ビジネスチャンス探索エリアマップは、特許の要点を記載した特許カードのキーワードや図からアイディアのヒラメキを得て、選択した特許カードを模造紙の上に配置し、グルーピングする手法です。チームメンバーの自由討議によって、自社技術を活用・展開する新たなビジネスチャンスを見出すことが可能です。

【プログラム】

１．エリアマップとは 《解説》

２．ウォーミングアップ 《説明と実習》

３．特許カードの取捨選択 《個人作業》

　　ex. 自社(仮想企業)技術の延長線上にあるか？

４．選択した特許カードのグルーピング 《協働作業》

５．各グループ(群)のキャッチフレーズづくり 《協働作業》

６．まとめ 質疑応答

７．クロージング・名刺交換

役に立つトライボロジー

Ｒ＆Ｄ支援センター
技術者・研究者向けセミナーの紹介

役に立つトライボロジー

～トライボロジーの基礎から材料・表面技術まで～

会　場 ＴＩＭＥ24ビル　2F　会議室Ｃ　【東京・江東区】
日　時 平成22年4月16日(金)　10：30～16：30

講座の内容

【受講対象】

　日常業務で，トライボロジーと関係することがある，研究，開発，設計，製造，保全，品質管理部門の技術者，管理監督者

【習得できる知識】

　トライボロジー(摩擦，摩耗，潤滑)の基礎知識，用語の体系的な理解

【講座のポイント】

　トライボロジーは接触面の科学と技術である．トライボロジーの基礎として，表面・接触，摩擦，摩耗，潤滑，材料・表面技術について，実務に役立つと思われる内容を精選して体系的に説明する．各種の摩擦摩耗試験の概要，事例も合わせて紹介する．理解を深めるため，簡単な問題演習も行うので，受講者は関数電卓を持参することが望ましい．

【プログラム】

１. トライボロジー

　　1-1 トライボロジーとは

　　1-2 トライボロジーの歴史

２．表面・接触

　　2-1 表面と接触

　　2-2 表面性状

　　2-3 固体の接触

３．摩擦

　　3-1 摩擦の法則
　　3-2 摩擦の機構

４．摩耗

　　4-1 摩耗の形態
　　4-2 アブレシブ摩耗

　　4-3 凝着摩耗

　　4-4 比摩耗量

５．潤滑

　　5-1 流体潤滑
　　5-2 弾性流体潤滑

　　5-3 境界潤滑

　　5-4 潤滑剤

６．材料・表面技術

　　6-1 表面設計
　　6-2 耐摩耗材料

　　6-3 耐摩耗表面処理

　【質疑応答】