Proposal of photoelectric conversion device structures fabricated by merging molecular diffusion engineering in continuous nanopores and photoelectron conversion interface engineering

• Project/Area Number: 21350079
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Functional materials chemistry
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: HAYASE Shuzi 九州工業大学, 生命体工学研究科, 教授 (80336099)
• Project Period (FY): 2009 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2012: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2010: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 色素太陽電池 / レドックス / 拡散 / 解放電圧 / 色素 / ナノポア / 高効率 / ヨウ素 / 高効率化 / 色素増感太陽電池 / ナノ / 光電変換界面 / 酸化物半導体 / 色素増感度太陽電池

Research Abstract

Our objective is to propose items which are necessary to increase efficiency of dye-sensitized solar cells from the view point of diffusion of redox species in TiO2 nanopores whose wall is stained by dye molecules. When wall of nano pores was stained by dyes having similar size of substituents, diffusion of redox species in nanopores stained with dyes bearing polar substituents became low and open circuit voltage was low. This was explained by facile charge recombination between slowly diffused redox speciesand TiO2 electrons in nanopores. Dyes with hydrophobic long alkyl groups are proposed to be preferable for dye-sensitized solar cells with high open circuit voltage from the view point of redox diffusion in nanopores stained by dyes.

Research Products

• [Journal Article] Relationship between I3- diffusion in titania nanopores modified with dyes and open circuit voltage of dye-sensitized solar cell (2011)
  • Author(s): Azwar Hayat, Shyam S. Pandey, YuheiOgomi, and Shuzi Hayase
  • Journal Title: J. Electrochem. Soc. Volume: 158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Probing mechanism of dye double layer formation from dye-cocktail solution for dye-sensitized solar cells (2010)
  • Author(s): Yuhei Ogomi, Shyam S. Pandey, Shunta Kimura, Shuzi Hayase
  • Journal Title: Thin Solid Films Volume: 519 Pages: 1087-1092
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship between I3-diffusion in titanic nanopores modified with dyes and open circuit voltage of dye-sensitized solar cell
  • Author(s): Azwar Hayat, Shyam S.Pandey, Yuhei Ogomi, Shuzi Hayas
  • Journal Title: J.Electrochemical Society Volume: (To appear)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article]
  • Journal Title: 現在執筆中
• [Presentation] 色素増感太陽電池のナノポア内における電解質の拡散挙動と電子輸送について (2013)
  • Author(s): 川野美延,佐藤宏美,中屋敷創也,尾込裕平, Shyam Pandey S.,早瀬修二
  • Organizer: 公益社団法人電気化学会創立第80 周年記念大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内キャンパス
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるナノ細孔内での電解質の拡散挙動と電子輸送について (2013)
  • Author(s): 川野 美延,佐藤 宏美,中屋敷 創也,尾込 裕平, PANDEY, Shyam Sudhir,早瀬 修二
  • Organizer: 日本化学会第93 春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるナノ細孔内での電解質の拡散挙動と電子輸送について (2013)
  • Author(s): 川野 美延
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [Presentation] 色素増感太陽電池のナノポア内における電解質の拡散挙動と電子輸送について (2013)
  • Author(s): 川野 美延
  • Organizer: 公益社団法人電気化学会創立第80周年記念大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内キャンパス
• [Presentation] Research trend of organic solar cells and review of our research (2012)
  • Author(s): Shuzi Hayase
  • Organizer: Seminor on organic devices
  • Place of Presentation: New Delie, India
  • Year and Date: 2012-11-17
• [Presentation] 色素増感太陽電池の色素構造による吸着及び拡散挙動の研究 (2012)
  • Author(s): PANDEY, Shyam S.・HAYAT,Azwar・李根泳・佐藤宏美・尾込裕平・ 早瀬修二
  • Organizer: 日本化学会
  • Place of Presentation: 慶応大学
  • Year and Date: 2012-03-26
• [Presentation] 色素増感太陽電池の色素構造による吸着及び拡散挙動の研究 (2012)
  • Author(s): PANDEY、Shyam S.・HAYAT Azwar・李根泳・佐藤宏美・尾込裕平・早瀬修二
  • Organizer: 日本化学会
  • Place of Presentation: 慶応大学(東京都)
  • Year and Date: 2012-03-26
• [Presentation] 色素増感太陽電池の高効率化に関するアプローチ (2012)
  • Author(s): 早瀬修二
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 早稲田大学
  • Year and Date: 2012-03-17
• [Presentation] 色素増感太陽電池の高効率化に関するアプローチ (2012)
  • Author(s): 早瀬修二
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 早稲田大学(東京都)
  • Year and Date: 2012-03-17
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるチタニア細孔内での電解質の拡散挙動に関する研究 (2012)
  • Author(s): 川野 美延・佐藤宏美・SHYAM SUDHIR PANDEY・尾込 裕平・早瀬修二
  • Organizer: 第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛大学・松山大学
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるチタニア細孔内での酸化還元種の拡散挙動に関する研究 (2011)
  • Author(s): 佐藤 宏 美、 HAYAT AZWAR 、 SHYAM SUDHIR PANDEY、尾込 裕平, 早瀬 修二
  • Organizer: 2011 年電気化学会秋季大会
  • Place of Presentation: 新潟コンベンションセンター
  • Year and Date: 2011-09-09
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるチタニア細孔内での酸化還元種の拡散挙動に関する研究 (2011)
  • Author(s): 佐藤宏美・HAYAT AZWAR・SHYAM SUDHIR PANDEY・尾込裕平・早瀬修二
  • Organizer: 2011年電気化学会秋季大会
  • Place of Presentation: 新潟コンベンションセンター(新潟市)
  • Year and Date: 2011-09-09
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるチタニア細孔内での酸化還元種の拡散挙動に関する研究 (2011)
  • Author(s): 佐藤 宏美 ,HAYAT Azwar,Shyam S.Pandey,尾込 裕平,早瀬 修二
  • Organizer: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場
  • Year and Date: 2011-07-09
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるチタニア細孔内での酸化還元種の拡散挙動に関する研究 (2011)
  • Author(s): 佐藤宏美・HAYAT Azwar・Shyam S.Pandey・尾込裕平・早瀬修二
  • Organizer: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場(北九州市)
  • Year and Date: 2011-07-09
• [Presentation] 色素吸着チタニア層内での酸化還元種の拡散挙動に関する研究 (2011)
  • Author(s): 佐藤宏美,Hayat Azwar,Shyam Sudhir Pandey,尾込祐平,早瀬修二
  • Organizer: 電気化学会第78回大会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学
  • Year and Date: 2011-03-31
• [Presentation] 色素吸着チタニア層内での酸化還元種の拡散挙動に関する研究 (2011)
  • Author(s): 佐藤宏美, Hayat Azwar, Shyam Sudhir Pandey, 尾込祐平, 早瀬修二
  • Organizer: 電気化学会第78回大会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学(震災のための措置)
  • Year and Date: 2011-03-31
• [Presentation] 色素増感太陽電池の色素構造による吸着及び拡散挙動の研究 (2011)
  • Author(s): ANDEY, Shyam S.・HAYAT,Azwar・李根泳・佐藤宏美・尾込裕平・ 早瀬修二
  • Organizer: 2010 年度日本化学会
  • Place of Presentation: 神奈川大学
• [Presentation] 色素増感太陽電池の色素構造による吸着及び拡散挙動の研究 (2011)
  • Author(s): ANDEY, Shyam S.・HAYAT, Azwar・李根泳・佐藤宏美・尾込裕平・早瀬修二
  • Organizer: 2010年度日本化学会
  • Place of Presentation: 神奈川大学(震災のための措置)
• [Presentation] Effect of molecular structure of adsorbed dyes on diffusion redox species in nanoporous TiO2 (2010)
  • Author(s): Hayat Azwar, 李 根泳 ,Shyam S.Pandey, 早瀬修二
  • Organizer: 2010 年電気化学秋季大会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学
  • Year and Date: 2010-09-03
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるヨウ素および色素のチタニア層内での拡散 挙動に関する研究 (2010)
  • Author(s): 松下 周平, 李 根泳, Hayat Azwar, 早瀬 修二
  • Organizer: 電気化学会秋季大会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2010-03-31
• [Presentation] 色素増感太陽電池におけるヨウ素および色素チタニア層内での拡散挙動に関する研究 (2010)
  • Author(s): 松下周平, 李根泳, Hayat Azwar, 早瀬修二
  • Organizer: 電気化学会秋季大会(富山)
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2010-03-31
• [Presentation] タンデム色素増感太陽電池 (2010)
  • Author(s): 早瀬 修二
  • Organizer: 日本化学会 ATP講演会依頼講演
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] The effect of substituents of sensitizing dyes upon the apparent diffusion of dyes and redox species in nanoporous TiO2 (2010)
  • Author(s): Hayat Azwar, Lee Keun-Young, Shyam S. Pandey, Yuhei Ogomi, and Shuzi Hayase
  • Organizer: 2010 年応用物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 長崎大学
• [Presentation] Investigating the Diffusion of I2 and Sensitizing dyes in Nonporous TiO2 (2010)
  • Author(s): Hayat Azwar, 李 根泳 ,Shyam S. Pandey, 早瀬 修二
  • Organizer: 第7回「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場
• [Presentation] Effect of molecular structure of adsorbed dyes on diffusion redox species in nanoporous TiO2 (2010)
  • Author(s): Hayat Azwar, 李根泳, Shyam S.Pandey, 早瀬修二
  • Organizer: 2010年電気化学秋季大会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学
• [Presentation] The effect of substituents of sensitizing dyes upon the apparent diffusion of dyes and redox species in nanoporous TiO2 (2010)
  • Author(s): Hayat Azwar, Lee Keun-Young, Shyam S.Pandey, Yuhei Ogomi, Shuzi Hayase
  • Organizer: 2010年応用物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 長崎大学
• [Remarks]
  • URL: http://www.life.kyutech.ac.jp/~hayase/
• [Remarks]
  • URL: http://www.life.kyutech.ac.jp/~hayase/
• [Remarks]
  • URL: http://www.life.kyutech.ac.jp/~hayase/