2009 Fiscal Year Annual Research Report
カーボン/チタニア複合マイクロ球状粒子を用いたカラム型色素増感太陽電池セルの開発
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21560804
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| Research Institution | Kumamoto Industrial Research Institute |
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Principal Investigator |
永田 正典 Kumamoto Industrial Research Institute, 材料・地域資源室, 研究主幹 (60399673)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永岡 昭二 熊本県産業技術センター, 材料・地域資源室, 研究参事 (10227994)
城崎 智洋 熊本県産業技術センター, 材料・地域資源室, 研究員 (70554054)
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| Keywords | 色素増感太陽電池 / カーボン / 酸化チタン / セルロース / 酸化亜鉛 / カラム / 透明フィルム / ヨウ素 |
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| Research Abstract |
色素増感太陽電池は、1)透明導電膜基板、2)ポーラスチタニア、3)色素、4)電解液、5)対極、6)封止の設計・組立によって作製される。申請者らが以前、開発したカーボン/酸化物半導体複合球状粒子は多孔質であるため、チタニアを多く、表面に担持することができ、しかも、有機化合物を単相で効率良く、大量に吸着でき、さらに酸化物半導体上への表面拡散により光触媒効果が増幅する。
今回、色素固定化カーボン/酸化物半導体複合マイクロ球状粒子の調製するために、
1)ビスコース相分離法により、セルロース/酸化物半導体マイクロ球状粒子を調製し、
2)有機物の吸着性の向上のために、焼結によりカーボン/酸化物半導体複合マイクロ球状粒子を調製した。さらに、カーボン微粒子にピラー状酸化亜鉛をカーボン微粒子の表面に導入することができた。また、カーボン微粒子のサイズは、平均粒径6μmのカーボン微粒子と数百ナノメーターの表面にカルボキシル基を有するカーボン微粒子を用い、それぞれ酸化亜鉛の修飾を行なうことができた。酢酸亜鉛により、核付けし、酸化亜鉛を表面に修飾することにより、また、反応時間を制御することにより、その導入量を制御可能であることが確認された。また、カーボン/酸化物半導体複合マイクロ球状粒子を用い、平板セルを作成し、光を照射することにより、発電することが確認された。さらに、円柱状に導電性フィルムを成形し、片端を金属マウントで覆い、導電性空カラムを作製した。
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