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2006 年度 実績報告書

シアニン色素のメソ位に電子供与部を組み込んだ高感度太陽電池増感剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17029042
研究機関岡山大学

研究代表者

木村 勝  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (30033442)

キーワード太陽電池 / 色素太陽電池 / アモルファスシリコン / ルテニウム錯体 / シアニン色素 / 固体型セル / 湿式セル / 電子移動
研究概要

太陽電池として現在実用化されているものとしてアモルファスシリコンを用いるものが知られている。しかし将来的には低コストで環境に優しい材料の開発が望まれる。その第一候補として酸化チタン半導体を用いる色素増感太陽電池が着目されている。色素太陽電池の代表的な増感剤はルテニュウム錯体であるN3である。これを用いたグレッエル型湿式セルの変換効率は10%程度であると言われている。しかし2つ問題点がある。第一はルテニュウムが高価であること、湿式セルは液漏れを防ぐ為にコストが嵩むことである。これらの欠点を克服する為に写真増感剤として知られているシアニン色素を用いる事とした。シアニン色素の特徴は分子吸光係数が大きく、可視光から近赤外まで幅広く吸収帯を持つので太陽光を有効に利用できる点である。さらに湿式セルの欠点を克服する為に固体型セル(CuI)の可能性を探ることとした。そこでメソ位に電子供与性の高いユロリジル基を導入したものや、電子供与基であると同時にCuIとの相互作用の高いメチルチオフェニル基を導入したシアニン色素を合成し、湿式セルと固体型セルを作成し性能試験を行った。その結果固体型セルを用いた場合基準として用いたN3と同程度の太陽電池になることを明らかにした。湿式セルを用いた場合は殆ど性能が出なかった。将来Ru金属を使わない色素太陽電池の実用化への可能性を開いた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] SYNTHESIS AND ANALYSIS OF UVIVISIBLE SPECTRA OF CARBOCYANINE・・・2007

    • 著者名/発表者名
      MASARU KIMURA 他2名
    • 雑誌名

      DYES AND PIGMENTS (in press)

  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF FUNCTIONAL IMIDAZOLE・・・2007

    • 著者名/発表者名
      MASARU KIMURA
    • 雑誌名

      LUMINESCENCE (in press)

  • [雑誌論文] PHOTO REACTION OF A 2,11-DIAZA[3.3] PARACYCLOPHANE・・・2006

    • 著者名/発表者名
      MASAR KIMURA 他3名
    • 雑誌名

      J.AM.CHEM.SOC. 124

      ページ: 16508-16509

  • [雑誌論文] ESTABLISHMENT OF AN EFFICIENT SYNTHETIC ROUTE TO・・・2006

    • 著者名/発表者名
      MASARU KIMURA 他3名
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES 68. 11

      ページ: 2375-2380

  • [雑誌論文] THE SYNTHESIS OF A NOVEL IMIDAZOLE DERIVATIVE・・・2006

    • 著者名/発表者名
      MASARU KIMURA
    • 雑誌名

      ITE LETTERS, BATTER.NEW TECHNOL.MED. 7

      ページ: 364-367

  • [雑誌論文] GENERATION OF A NEW RED FLOORESCENT・・・2006

    • 著者名/発表者名
      MASARU KIMURA 他1名
    • 雑誌名

      LUMINESCENCE

      ページ: b10, 936

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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