2004 Fiscal Year Annual Research Report
新規多孔質複合酸化物電極の開発と色素増感型太陽電池の高効率化
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04F04148
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
昆野 昭則 静岡大学, 工学部, 助教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KUMARA Gamaralalage Rajanya Asoka 静岡大学, 工学部, 外国人特別研究員
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| Keywords | 色素増感太陽電池 / ナノ多孔質半導体 / 複合酸化物 / 酸化スズ / 酸化亜鉛 / 酸化チタン / 擬固体化 / グラファイト |
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| Research Abstract |
本年度は、これまで高効率化の実績がある酸化スズ/酸化亜鉛系の多孔質複合酸化物電極を中心に、電極作成法の検討を行った。さらに、色素増感太陽電池の電解液部分に固体グラファイト層を導入することにより、電解液部分の擬固体化および変換効率の高効率化を図った。
1.酸化スズ/酸化亜鉛系多孔質複合酸化物電極の作成条件検討
従来、酸化スズ/酸化亜鉛系多孔質複合酸化物電極は、懸濁液を調製しスプレー法により塗布し、焼成することにより作成していた。本作成法は、比較的高い効率が得られる反面、再現性、多孔質膜の機械的強度が低いという問題がある。この点を改善するために、混合液をペースト化し、スキージ法により塗布、焼成する方法について検討した。その結果、混合液中に、カルボキシセルロース系高分子を加えることにより、クラックの少ない多孔質複合酸化物電極を作成することができ、これを光電極とする色素増感型太陽電池の変換効率も、従来のスプレー法で作成した電極と同等の値を得ることができた。
2.電解液部分への固体グラファイト層の導入
従来の色素増感太陽電池は、電解液を用いるため液漏れ等による耐久性に問題があった。これに対し、電解液を染み込ませた、多孔質酸化チタン電極上にグラファイト層を導入することにより、電解液層を多孔質電極中に閉じ込め、液体成分が漏れ出さない擬固体化色素増感太陽電池の作成に成功した。この結果は、Chemistry Letters誌の2005年4月号に掲載予定である。
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