2008 Fiscal Year Annual Research Report
表面制御金属ナノ粒子による局所的電場増強を利用した色素増感太陽電池の開発
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18206100
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
伊原 学 Tokyo Institute of Technology, 炭素循環エネルギー研究センター, 准教授 (90270884)
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| Keywords | solar cell / dye-sensitized / metal nanoparticle / surface plasmon |
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| Research Abstract |
本研究では「表面制御金属ナノ粒子による局所的電場増強を利用した色素増感太陽電池」を提案する。金属ナノ粒子を表面修飾し、かつチタニア表面に結合させることで、金属ナノ粒子の局所電場増強効果による光吸収係数の増大を最大限に生かし、色素増感太陽電池の高効率化を目的とする。また、表面修飾によって金属ナノ粒子をコート、かつチタニア-色素-金属ナノ粒子の位置をナノメートルオーダーで制御する。そのなかで表面修飾の種類と効率低下をもたらす逆電子移動過程との関係、および表面修飾と局所電場増強効果による吸光度増大率との関係を調べることとした。
20年度研究実績の概要を下記に示す。
1. 銀ナノ粒子による光吸収過程向上効果以外の色素増感太陽電池における電荷移動抵抗への影響を調べるため、当研究室で提案している暗条件下川頁バイアス印可インピーダンス法によって得られる各円弧の抵抗成分について、各抵抗要因の帰属をおこなった。また、銀ナノ粒子担持前後の各抵抗の変化について検討し、より効率を向上させるための指針について検討した。
2. 銀ナノ粒子に変えて、ヨウ素電解液中でも安定な金ナノ粒子を用いたところ、銀ナノ粒子同様、特定の色素の吸光度を増大させることに成功した。
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