研究室紹介

情報・知能コース

久保田 繁 研究室

  • テーマ:有機太陽電池の光制御技術・脳の数理モデル
  • キーワード:有機太陽電池の光制御技術・脳の数理モデル
  • 分野:山形大学工学部システム創成工学科 山形大学大学院情報科学分野
  • 専門:数理工学・計算論的神経科学

研究室URL

http://www.matheng.yz.yamagata-u.ac.jp/

業績URL

http://yudb.kj.yamagata-u.ac.jp/html/149_ja.html?k=%E4%B9%85%E4%BF%9D%E7%94%B0

自己紹介

久保田繁

研究概要

内容

太陽電池の発電効率向上を目的として、光学マトリクス法や、Finite-difference time-domain (FDTD) 法を用いたシステム解析・反射防止膜の設計手法の開発を行っています。
マトリクス法は、平面波解の重ね合わせにより、材料の光学特性(屈折率・消衰係数)と境界条件を満たすMaxwell方程式の特解を計算する手法です。本研究では、光学マトリクス法と適切な最適化アルゴリズムを組み合わせることで、製造時の膜厚誤差を考慮した、反射防止膜のロバスト設計法を提案しています。
FDTD法では、時間・空間を差分化し、直接Maxwell方程式の数値積分を行うことで、光の散乱も考慮した計算を行うことができ、従来の多層膜コーティング技術より幅広い、ナノ構造を含む反射防止膜の設計・解析を行うことができます。
特に本研究では、低コスト・高フレキシビリティの面で注目されている、 P3HT/PCBM系を含む有機太陽電池の反射防止膜の仕様を、PCレベルの計算機性能で高速に最適設計するための、設計シミュレータを開発しています。

図解

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