| 光源 |
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| 【技術分類】 |
| １－Ｂ 色素増感型太陽電池の基礎特性 |
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| 【技術の名称】 |
| １－Ｂ－５－ｂ 光源 |
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| 【技術内容】 |
| ナノ結晶色素増感太陽電池の電子輸送と逆反応の研究に出力の小さなパルスレーザーを使用した。最近の研究でIPCEが広い範囲で光強度に依存しないことが分かった。これは電子の寿命τnが増大すると拡散係数Dnが減少するため電子の拡散長Ln=(Dnτn)1/2が一定に保たれることで説明される。さらに理解を深めるため小出力のパルスレーザーを使い線形性が保たれる領域で測定を行った。 |
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| 【図】 |
| 図１ Dnの短絡電流密度依存性 |
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| 出典：「Characterisation of electron transport and back reaction in dye-sensitized nanocrystalline solar cells by small amplitude laser pulse excitation.」、「Electrochemistry Communications VOL.２」、（2000年）、Duffy, N. W.、Peter, L. M.、Wijayantha, K. G. U.著、Elsevier B.V.発行、265頁 Fig.５ Experimental dependence of Dn on dc short circuit photocurrent density, jdc. Note that jdc is linearly proportional to light intensity since the IPCE is constant. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図１の説明：Dnの短絡電流密度依存性を示す。Dnが短絡電流密度に直線的に比例している。 |
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| 図２ τnの短絡電流密度依存性 |
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| 出典：「Characterisation of electron transport and back reaction in dye-sensitized nanocrystalline solar cells by small amplitude laser pulse excitation.」、「Electrochemistry Communications VOL.２」、（2000年）、Duffy, N. W.、Peter, L. M.、Wijayantha, K. G. U.著、Elsevier B.V.発行、266頁 Fig.７ Experimental dependence of τn on the dc short circuit photocurrent density, jdc, measured at the same light intensity. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図２の説明：τnの短絡電流密度依存性を示す。τnが短絡電流密度に対し直線的に減少している。図１と併せて電子の拡散長Lnの光強度依存性が小さいことがわかる。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「Characterisation of electron transport and back reaction in dye-sensitized nanocrystalline solar cells by small amplitude laser pulse excitation.」、「Electrochemistry Communications VOL.２」、（2000年）、Duffy, N. W.、Peter, L. M.、Wijayantha, K. G. U.著、Elsevier B.V.発行、262頁～266頁 |
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| 【技術分類】 |
| １－Ｂ 色素増感型太陽電池の基礎特性 |
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| 【技術の名称】 |
| １－Ｂ－５－ｂ 光源 |
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| 【技術内容】 |
| 超高速赤外光パルス発生、受光による分光法を用いて半導体に結合している増感色素（[Ru(dceb)(bpy)2]2+及びRu(dcb)2(NCS)2誘導体）からの電子移動を直接観測（>５×1012s)した。 |
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| 【図】 |
| 図１ 使用装置の概念図 |
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| 出典：「Applications of ultrafast transient infrared spectroscopies.」、「Bulletin of the Chemical Society of Japan VOL.75」、（2002年）、Heimer, Todd A.、Heilweil, Edwin J.著、日本化学会発行、900頁 Fig.１ Transient broadband infrared system schematic using IR Focal Plane Array (IRFPA) dual track detection. |
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| 図１の説明：過渡的広帯域赤外分光システムの概念図を示す。 |
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| 図２ [Ru(dceb)(bpy)2]2+の過渡的IR差分スペクトル |
![[Ru(dceb)(bpy)2]2+の過渡的IR差分スペクトル](images/1b5b_2_z2.gif) |
| 出典：「Applications of ultrafast transient infrared spectroscopies.」、「Bulletin of the Chemical Society of Japan VOL.75」、（2002年）、Heimer, Todd A.、Heilweil, Edwin J.著、日本化学会発行、903頁 Fig.２ Transient IR difference spectrum of [Ru(dceb)(bpy)2]2+ in dichloromethane at room temperature 35 picoseconds after 532 nm excitation showing the parent CO-stretch bleach and red-shifted excited state absorption. The data points were obtained by direct broadband detection with a HgCdTe (MCT) 256 x 256 focal plane array system. |
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| 図２の説明：ジクロロメタン中の[Ru(dceb)(bpy)2]2+の過渡的IR差分スペクトルを示す。532nmで励起35ピコ秒後の測定でCOの伸縮振動モード(1731cm-1)が赤色光側にシフトしているのが分かる。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「Applications of ultrafast transient infrared spectroscopies.」、「Bulletin of the Chemical Society of Japan VOL.75」、（2002年）、Heimer, Todd A.、Heilweil, Edwin J.著、日本化学会発行、899頁～908頁 |
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| 【技術分類】 |
| １－Ｂ 色素増感型太陽電池の基礎特性 |
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| 【技術の名称】 |
| １－Ｂ－５－ｂ 光源 |
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| 【技術内容】 |
| 光導出吸収分光法(PIA)を使用して色素増感電極を太陽光相当の条件で研究した。cis-Ru(dcbpy)2(NCS)2で増感されたナノ構造TiO2の電荷分離状態の寿命は約１msと推定される。この値はレーザーフラッシュ法による測定に比較して長いが、後者は光強度依存性が大であることを考えると理解できる。 |
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| 【図】 |
| 図１ cis-Ru(dcbpy)2(NCS)2で増感されたナノ構造TiO2のPIAスペクトル |
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| 出典：「Photoinduced absorption spectroscopy of dye-sensitized nanostructured TiO2.」、「Chemical Physics Letters VOL.370」、（2003年）、Boschloo, Gerrit、Hagfeldt, Anders.著、Elsevier B.V.発行、383頁 Fig.１ (a) Photoinduced absorption spectrum of a cis-Ru(dcbpy)2(NCS)2 -sensitized nanostructured TiO2 film in air. Chopper frequency 17Hz, white probe light intensity 0.083sun. (b) Frequency dependency of the ⊿T/T signal recorded at 800nm. The white probe light intensity was varied between 1% and 100% as indicated (100% = 0.27sun). The dotted line has a slope of -1. (c) Complex plane plots of the photomodulated transmittance (800nm). Inset: recombination rate as function of bias light intensity. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図１の説明：(a)は空気中で測定したcis-Ru(dcbpy)2(NCS)2で増感されたナノ構造TiO2のPIAスペクトル。チョパー周波数は17Hz、白色プローブライトは太陽光の0.083.(b)800nmで記録した⊿T/T信号の周波数依存性。白色プローブライトの強度は１%から100%の間を使用(100%=0.27sun）点線の勾配は-１である。(c)は光変調透過率(800nm)の複素平面プロット。挿入図は白色プローブライトの強度の関数として再結合速度をプロットした。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「Photoinduced absorption spectroscopy of dye-sensitized nanostructured TiO2.」、「Chemical Physics Letters VOL.370」、（2003年）、Boschloo, Gerrit、Hagfeldt, Anders.著、Elsevier B.V.発行、381頁～386頁 |
