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研究者情報

データ更新日:2017年05月23日

髙橋 光信 (たかはし こうしん) 教授 TAKAHASHI Koshin

メール 研究室ウェブサイト

所属組織・役職等

理工研究域 物質化学系
物質化学系応用化学コース長
物質化学専攻長

教育分野

【学士課程】
理工学域 物質化学類 応用化学コース
【大学院前期課程】
自然科学研究科 物質化学専攻

所属研究室等

電気化学研究室 TEL:076-234-4771 FAX:076-234-4800

学歴

【出身大学院】
金沢大学 修士課程 工学研究科 工業化学専攻 1979/03 修了
【出身大学】
金沢大学 工学部 工業化学科 1977/03 卒業
【取得学位】
理学博士
工学修士

職歴

生年月

1954年05月

所属学会

電気化学会 北陸支部顧問(2012-2016)
日本化学会
応用物理学会

学内委員会委員等

受賞学術賞

専門分野

デバイス関連化学、エネルギー学、機能物性化学、有機太陽電池 色素増感太陽電池 導電性高分子、電気化学 光機能材料

専門分野キーワード

有機太陽電池、電気化学

研究課題

有機薄膜太陽電池に関する研究

有機薄膜太陽電池に関する研究 我々は、大気中で容易に作製可能な”塗布型の高耐久性有機薄膜太陽電池”の開発を目指している。「電子輸送層を塗布した透明電極」と「正孔輸送層を塗布した耐食性電極」とで有機発電層を挟み込んだ逆型構造の素子開発を主としている。高耐久性および高効率化を実現するために、交流インピーダンス法による”積層界面を横切る電子および正孔挙動の解明”や”AFMによる表面ナノ構造観察”を行っている。また加納研究室との共同研究により、新規共役系高分子の探索によるさらなる高効率化を目指している。

電極触媒を用いた効率的な水分解に関する研究

太陽光エネルギーを使いやすい電気エネルギーに変換することは重要な研究課題である。それと同時に、太陽光エネルギーを化学エネルギーに変換することも、エネルギーの貯蔵と言う観点から非常に重要な研究課題である。我々は主課題として有機薄膜太陽電池の開発を行っていることもあり、光→化学エネルギーの直接変換ではなく、光→電気→化学エネルギーの変換を視野に入れ、電気→化学エネルギー変換である効率的水分解を目指している。

著書

論文

  • Synthesis of Thieno[3,4-b]thiophene-Based Donor Molecules with Phenyl Ester Pendants for Organic Solar Cells: Control of Photovoltaic Properties via Single Substituent Replacement Y. Wada, Y. Asada, T. Ikai, K. Maeda, T. Kuwabara, K. Takahashi, S. Kanoh ChemistrySelect 1巻 703-709頁 2016 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Shape-controlled CH3NH3PbI3 nanoparticles for planar heterojunction perovskite solar cells Shahiduzzaman, Md., Yamamoto, K., Furumoto, Y., Kuwabara, T., Takahashi, K., Taima, T. Japanese Journal of Applied Physics 55巻 2号 02BF05頁 2016 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Insertion of interlayers in efficient polymer-based organic solar cells for control of phase separation Taima, T., Tanaka, J., Kuwabara, T., Takahashi, K. Japanese Journal of Applied Physics 55巻 2号 02BF03頁 2016 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Degradation mechanism for planar heterojunction perovskite solar cells Yamamoto, K., Furumoto, Y., Shahiduzzaman, M., Kuwabara, T., Takahashi, K., Taima, T. Japanese Journal of Applied Physics 55巻 4号 04ES07頁 2016 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Direct observation of UV-induced accumulated charges in inverted-type polymer solar cells with TiOx layer by electron spin resonance Son, D., Yano, K., Kuwabara, T., Takahashi, K., Marumoto, K.  Molecular Crystals and Liquid Crystals 629巻 1号 212-217頁 2016 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)

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  • Flexible inverted polymer solar cells fabricated in air at low temperatures Kuwabara, T, Wang, X, Kusumi, T, Taima, T, Takahashi, K.  Japanese Journal of Applied Physics 55巻 8号 086501頁 2016 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Direct Observation of UV-Induced Charge Accumulation in Inverted-type Polymer Solar Cells with a TiOx Layer: Microscopic Elucidation of the Light-Soaking Phenomenon Son, D., Kuwabara, T., Takahashi, K., Marumoto, K.  Applied Physics Letters 109巻 13号 133301頁 2016 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Interpenetrating heterojunction photovoltaic cells based on C60 nano-crystallized thin films  Nojiri, K., Shahiduzzaman, M., Yamamoto, K., Kuwabara, T., Takahashi, K., Taima, T.  Organic Electronic 38巻 1号  107-114頁 2016 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Electrocatalytic activity of electrodeposited cobalt oxide films to produce oxygen gas from water  Kuwabara, T., Nishizawa, B., Nakamura, K., Takahashi, K.  Journal of Electroanalytical Chemistry 740巻 14-20頁 2015 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Factors affecting the photovoltaic behavior of inverted polymer solar cells using various indium tin oxide electrodes modified by amines with simple chemical structures Kusumi, T., Kuwabara, T., Yamaguchi, T., Taima, T., Takahashi, K.  Thin Solid Films 591巻 49-54頁 2015 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Influence of 4-fluorophenyl pendants in thieno[3,4-b]thiophene-benzo-[1,2-b:4,5-b']dithiophene-based polymers on the performance of photovoltaics Yamamoto, T., Ikai, T., Katori, S., K., Kuwabara, Takahashi, K., Kanoh, S.  Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 53巻 13号 1586-1593頁 2015 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Mechanistic investigation into the light soaking effect observed in inverted polymer solar cells containing chemical bath deposited titanium oxide Kuwabara, T., Yano, K., Takahashi, K., Son, D., Marumoto, K. Journal of Physical Chemistry C 119巻 10号 5274-5280 頁 2015 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Thieno[3,4-b]thiophene ebenzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-based polymers bearing optically pure 2-ethylhexyl pendants: Synthesis and application in polymer solar cells Polymer (United Kingdom) 56巻 171-177頁 2015 査読有 研究論文(学術雑誌) 
  • Shape-controlled CH3NH3PbI3 nanoparticles for planar heterojunction perovskite solar cells Shahiduzzaman, Md., Yamamoto, K., Furumoto, Y., Kuwabara, T., Takahashi, K., Taima, T. RSC Advances 5巻 95号 77495-77500頁 2015 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Development of bifacial inverted polymer solar cells using a conductivity-controlled transparent PEDOT:PSS and a striped Au electrode on the hole collection side T. Kuwabara, S. Katori, K. Arima, Y. Omura, T. Yamaguchi, T. Taima, K. Takahashi Japanese Journal of Applied Physics 53巻 2 PART 2号 02BE07頁 2014 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Effect of the solvent used to prepare the photoactive layer on the performance of inverted bulkheterojunction polymer solar cells T. Kuwabara, M. Kuzuba, N. Emoto, T. Yamaguchi, T. Taima, K. Takahashi Japanese Journal of Applied Physics 53巻 2 PART 2号 02BE06頁 2014 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Factors affecting the performance of bifacial inverted polymer solar cells with a thick photoactive layer T. Kuwabara, Y. Omura, T. Yamaguchi, T. Taima, K. Takahashi, K. Higashimine, V. Vohra, H. Murata Journal of Physical Chemistry C 118巻 8号 4050-4055 頁 2014 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Effect of UV Light Irradiation on Photovoltaic Characteristics of Inverted Polymer Solar Cells Containing Sol-Gel Zinc Oxide Electron Collection Layer T. Kuwabara Org. Electron. 14巻 2号 649-656頁 2013 原著論文
  • Fullerene acceptor for improving open-circuit voltage in inverted organic photovoltaic devices without accompanying decrease in short-circuit current density Appl. Phys. Lett. 100巻 2号 063303-1-3頁 2012 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Flexible inverted polymer solar cells on polyethylene terephthalate substrate containing zinc oxide electron-collection-layer prepared by novel sol–gel method and low-temperature treatments T. Kuwabara Org. Electron. 13巻 7号 1136-1140頁 2012 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Synthesis of seleno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione-based polymers for polymer solar cells K. Maeda, T. Ikai, T. Kuwabara Syn. Met. 162巻 17-18号 1707- 1712頁 2012 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Synthesis and Characterization of Thieno[3,4-b]thiophene-Based Copolymers Bearing 4-Substituted Phenyl Ester Pendants: Facile Fine-Tuning of HOMO Energy Levels Macromolecules 44巻 17号 6659-6662頁 2011/08 査読有
  • Flexible inverted polymer solar cells containing an amorphous titanium oxide electron collection electrode Organic Electronics 12巻 1号 113-118頁 2011/03 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Mechanistic Insights into UV-Induced Electron Transfer from PCBM to Titanium Oxide in Inverted-Type Organic Thin Film Solar Cells Using AC Impedance Spectroscopy, ACS Applied Materials & Interfaces, 2/8, 2254-2260, 2010. ACS Applied Materials & Interfaces 2巻 8号  2254-2260頁 2010/08 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Inverted bulk-heterojunction organic solar cell using chemical bath deposited titanium oxide as electron collection layer Organic Electronics 11巻 6号  1136-1140頁 2010/06 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Characterization of inverted type organic solar cells with ZnO layer as electron collection electrode by ac impedance spectroscopy ACS Applied Materials & Interfaces 1 巻 10号 2107-2110頁 2009/10 査読有 原著論文
  • Inverted type bulk-heterojunction organic solar cell using electrodeposited titanium oxide thin films as electron collector electrode Thin Solid Films 517巻 13号 3766-3769頁 2009/04 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Characterization of ZnS-layer-inserted bulk-heterojunction organic solar cells by ac impedance spectroscopy Journal of Applied Physics 105巻 12号 124513頁 2009/06 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Highly durable inverted type organic solar cell using amorphous titanium oxide as electron collection electrode inserted between ITO and organic layer Solar Energy Materials & Solar Cells 92巻 11号 1476-1482頁 2008/09 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Performance Improvement by Inserting an Electrodeposited ZnO into ITO/Organic Solid Interface in Organic Solid-state Solar Cells CHEMISTRY LETTERS 34巻 6号 768-769頁 2005/06 査読有 原著論文
  • Electrocatalytic Activity of Electropolymerized Meldola's blue toward Oxidation of Dopamine 74巻 1号 32-41頁 2006/01 査読有 原著論文
  • Sensitization Effect of Porphyrin Dye on the Photocurrent of Al/Polythiophene Schottky-Barrier Cells JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 107巻 2号 1646-1652頁 2003/02 査読有 原著論文
  • Voltammetric behavior of 1,2-dihydroxy-anthraquinones attached to glassy carbon electrodes and their surface complexation with copper Teruhisa Komura, S. Isogai, Takahiro Yamaguchi, Kohshin Takahashi Journal of Electroanalytical Chemistry 490巻 1-2号 70-78頁 2000/08 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Remarkable stability of the enhanced sharp photocurrent in methylviolet-C18 dye-sensitized photoelectrochemical cell with p-CuSCN C.A.N. Fernando, K. Takahashi, A. Kitagawa, M. Suzuki, S.K. Wethasinghe, and I. Kumarawadu Solar Energy Materials & Solar Cells 69巻 345-352頁 2001/01 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Three-layer organic solar cell with high-power conversion efficiency of 3.5% K. Takahashi, N. Kuraya, T. Yamaguchi, T. Komura, and K. Murata Solar Energy Materials & Solar Cells 61巻 403-416頁 2000/01 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Characterization of Water-soluble Externally HCl-doped Conducting Polyaniline SYNTHETIC METALS 128巻 1号 27-33頁 2002/04 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Charge-transporting properties of electropolymerized phenosafranin in aqueous media Teruhisa Komura, M. Ishihara, Takahiro Yamaguchi, Kohshin Takahashi Journal of Electroanalytical Chemistry 493巻 1-2号 84-92頁 2000/11 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Charge transport properties of polythionine films dependent on electrode potential and solution pH Wei Wang, Teruhisa Komura, Takahiro Yamaguchi, Kohshin Takahashi Electrochemistry 68巻 1号 17-23頁 2000/01 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Electrocatalytic oxidation of NADH at polythionine-modified electrodes as studied by rotating disk voltammetry Wei Wang, Teruhisa Komura, Takahiro Yamaguchi, Kohshin Takahashi Electrochemistry 69巻 3号 165-170頁 2001/03 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Electrochemical growth and charge-transport properties of polyaniline/polystyrenesulfonate composite films Teruhisa Komura, T. Mori, Takahiro Yamaguchi, Kohshin Takahashi Bull. Chem. Soc. Jpn 73巻 19-27頁 2000/01 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Electrostatic binding and release: incorporation of IrCl63- into polypyrrole containing viologen groups Teruhisa Komura, K. Kijima, Takahiro Yamaguchi, Kohshin Takahashi Journal of Electroanalytical Chemistry 486巻 2号 166-174頁 2000/05 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Electrostatic Incorporation of Alizarin Red S into Poly(1-methyl-3- (pyrrol-1-ylmethyl) pyridinium) film Takahiro Yamaguchi, Yuji Yokono, Kohshin Takahashi, Teruhisa Komura Electrochimica Acta 47巻 11号 1713-1719頁 2002/03 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Electrochemical Characteristics of Viologen Carboxylic Acid Derivatives Assembled onto Au Electrode as a Synthetic Receptor for Electron-Rich Compounds Takahiro Yamaguchi, Kohshin Takahashi, Teruhisa Komura Electrochimica Acta 46巻 16号 2527-2535頁 2001/05 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Junction effects of p-Cu2O photocathode with layers of hole transfer sites (Au) and electron transfer sites (NiO) at the electrolyte interface C.A.N. Fernando, L.A.A. DeSilva, R.M. Mehra, and K. Takahashi Semiconductor Science and Technology 16巻 433-439頁 2001/01 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Organic solid-state solar cells with a mixture of monomeric porphyrins for light-harvesting and regioregular polythiophene for charge transport K. Takahashi, T. Iwanaga, T. Yamaguchi, T. Komura, and K. Murata Synthetic Metals 123巻 1号 91-94頁 2001/01 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • pH-dependent binding interaction between functionalized thiol monolayers and electroactive ions Teruhisa Komura, Takahiro Yamaguchi, Kohshin Takahashi, H. Terasawa Journal of Electroanalytical Chemistry 481巻 2号 183-191頁 2000/02 査読有 原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Performance Enhancement by Blending Merocyanine Photosensitizer in TiO2/Polythiophene Solid-state Solar Cells CHEMISTRY LETTERS 34巻 5号 714-715頁 2005/05 査読有 原著論文
  • Enhanced Photocurrent by Schottky-barrier Solar Cell Composed of Regioregular Polythiophene with Merocyanine Dye SYNTHETIC METALS 130巻 1号 177-183頁 2002/09 査読有 原著論文
  • Merocyanine Dye-Sensitization of Polythiophene in a Conjugated Polymer/TiO2 p-n Hetero-Junction Solar Cell BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN 76巻 12号 2277-2283頁 2003/12 査読有 原著論文
  • Flexible inverted polymer solar cells containing an amorphous titanium oxide electron collection electrode Sasajima, Ikumi;Uesaka, Shogo;Kuwabara, Takayuki;Yamaguchi, Takahiro;Takahashi, Kohshin ORGANIC ELECTRONICS 12巻 1号 113-118頁 2011

講演・口頭発表等

芸術・フィールドワーク

特許

○Organic solar cell and its production process(特許番号:US(出願)10/915857)
○Organic solar cell and its production process(特許番号:EP(出願)0419700)
○有機薄膜太陽電池及び有機薄膜太陽電池筺体封止パネル(特許番号:特願2007-320677)
○薄膜ホルダー(特許番号:特願2006-082954)
○有機太陽電池およびその製造方法(特許番号:特願2004-021975)
○有機太陽電池(特許番号:特願2003-110653)
○色素増感太陽電池(特許番号:特願2002-20241)
○光電変換素子およびその製造方法、ならびにホールブロック層およびその製造方法(特許番号:特願 2009-186712)

共同研究希望テーマ

○有機薄膜素子の開発

科研費

○基盤研究(B)「高分子材料創製を基軸とする高性能な逆型有機薄膜太陽電池構築のための基盤技術の確率」(2012-2014) 代表者
○挑戦的萌芽研究「紡織によって大面積化が可能な繊維型有機薄膜太陽電池の開発」(2012-2013) 代表者
○基盤研究(C)「ドナー性およびアクセプター性共役高分子ブレンド膜太陽電池の色素増感による高効率化」(2002-) 代表者
○挑戦的萌芽研究「紡織によって大面積化が可能な繊維型有機薄膜太陽電池の開発」(2012-2013) 代表者
○基盤研究(B)「高分子材料創製を基軸とする高性能な逆型有機薄膜太陽電池構築のための基盤技術の確立」(2012-2014) 代表者

学域・学類担当授業科目

○応用化学演習Ⅲ(2017)
○無機化学基礎(2017)
○応用化学実験Ⅱ(2017)
○無機材料化学(2017)
○応用化学実験Ⅱ(2017)
○無機材料化学(2016)
○無機化学基礎(2016)
○応用化学実験Ⅱ(2016)
○応用化学演習Ⅲ(2016)
○応用化学基礎実験(2016)
○応用化学実験Ⅱ(2016)
○応用化学実験Ⅱ(2015)
○応用化学実験Ⅱ(2015)
○応用化学演習Ⅲ(2015)
○応用化学基礎実験(2015)
○無機化学基礎(2015)
○無機材料化学(2015)
○無機材料化学(2014)
○応用化学基礎実験(2014)
○応用化学演習Ⅲ(2014)
○無機化学基礎(2014)
○応用化学実験Ⅱ(2014)
○応用化学実験Ⅱ(2014)

大学院担当授業科目

○研究者として自立するために(2017)
○先進物質化学総論(2017)
○太陽電池工学特論(2017)
○応用電気化学(2017)
○研究者倫理(2017)
○研究者倫理(2017)
○国際研究インターンシップ(2017)
○エネルギー・環境プログラム序論(2017)
○先端エネルギーデバイス(2017)
○研究者として自立するために(2017)
○先進物質化学総論(2017)
○光電気化学(2017)
○先進物質化学総論(2017)
○先進物質化学総論(2017)
○国際研究インターンシップ(2016)
○先進物質化学総論(2016)
○太陽電池工学特論(2016)
○エネルギー・環境プログラム序論(2016)
○先端エネルギーデバイス(2016)
○応用電気化学(2016)
○光電気化学(2016)
○先端エネルギーデバイス(2015)
○エネルギー・環境プログラム序論(2015)
○応用電気化学(2015)
○太陽電池工学特論(2015)
○光電気化学(2015)
○光電気化学(2014)
○太陽電池工学特論(2014)
○光電気化学(2014)
○光機能材料(2014)
○先端エネルギーデバイス(2014)
○応用電気化学(2014)
○エネルギー・環境プログラム序論(2014)

他大学の客員教授

教育活動(FD)に関する研究

国際事業協力

留学生参加の社会活動

審議会等の参加

講演可能なテーマ

○有機物を用いた太陽電池(キーワード:色素増感型太陽電池,有機薄膜太陽電池,光合成型太陽電池)
○電池にまつわるお話。(キーワード:一次電池,二次電池,電気二重層キャパシタ)
○21世紀を支える電池技術(キーワード:身の回りの電池,燃料電池,太陽電池)

その他公的社会活動

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