| 研究課題/領域番号 |
17550172
|
|---|
| 研究機関 | 岐阜大学 |
|---|
研究代表者 |
松居 正樹 岐阜大学, 工学部, 教授 (60108058)
|
|---|
| 研究分担者 |
箕浦 秀樹 岐阜大学, 大学院工学研究科, 教授 (40021612)
吉田 司 岐阜大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90273127)
|
|---|
| キーワード | 色素増感太陽電池 / 増感剤 / 酸化亜鉛 / スチリル酸 / スクアリリウム色素 / ヘプタメチンシアニン色素 |
|---|
| 研究概要 |
一段階カソード電析法で作製したナノポーラス酸化亜鉛薄膜を用いた色素増感太陽電池用の増感色素の検索を行った。その結果、以下の知見を得た。
1)スクアリリウム色素のアンカー基では、カルボキシ基が最も良好な結果を示した。
2)ヘプタメチンシアニン色素では、アンカー基のカルボキシ基がヘテロ芳香環の窒素上にカルボキシエチル基として置換している誘導体が最も良好な性質を示すことがわかった。また、シクロヘキセニル部位ヘエチル基を導入した誘導体が最も良い性質を示した(IPCE(29%)、J_<sc>(2.01mA cm^<-2>))。インドレニン部位の3位をジメチル基からジブチル基にすると、J_<sc>が2.30mA cm^<-2>に増加した。
3)導電性基板にPETフィルムを用いたフレキシブル酸化亜鉛色素増感太腸電池用増感剤へのスチリル色素の応用を検討した。ヘテロ環部位はベンゾチアゾリル基、レピジン、キナルジの中で、ベンゾチアゾリル基が最も良好であった。アンカー基は、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシプロピル基を比較すると、カルボキシエチル基が最も良好であった。カウンターアニオンとして、塩化物、臭化物、ヨウ化物を比較したところ、ヨウ化物が最も良好であった。さらに電析条件、共吸着剤、セル作製、電解液等の最適化を行った結果、最適色素で、IPCE=54.5%、.J_<sc>=6.22mA cm^<-2>、V_<oc>=0.53V、ff=0.59、h=1.94%へと向上した。
|
