| その他（TiO2/WO3電極など） |
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| 【技術分類】 |
| ３−Ａ 光電極 |
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| 【技術の名称】 |
| ３−Ａ−４−ｂ その他（TiO2/WO3電極など） |
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| 【技術内容】 |
| 光電極としてWO3/TiO2複合電極を作製し、特性評価を行った。まずタンタル製ボート内のWO3多結晶を熱蒸着法により５×10-3〜２×10-3Paの真空中で約１μmの厚みに堆積させた。この上にTi(OCH(CH3)2)4の加水分解により作製したコロイド溶液を滴下し、350℃,40分加熱して約１μmの厚みのTiO2膜を形成し、複合電極を得た。 |
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| 【図】 |
| 図１ TiO2、WO3、及びWO3/TiO2の光電流波長依存性。 |
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| 出典：「Bicomponent WO3/TiO2 Films as Photoelectrodes」、「Journal of The Electrochemical Society VOL.146 No.１」、（1999年）、Irina Shiyanovskaya、Maria Hepel著、Electrochemical Society発行、248頁 Figure ８ Spectral distribution of photocurrent for TiO2, WO3, and WO3/TiO2 films at bandgap exitation for front-side illumination. Reprinted with permission from The Electrochemical Society, Inc. |
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| 図１の説明：TiO2、WO3、及びWO3/TiO2電極を0.5M Na2SO4、E=0.4V対SEC基準、Xeランプ前面照射の条件で測定した結果を示す。複合化により高い光電流が得られた。 |
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| 図２ 光電流と電圧の関係 |
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| 出典：「Bicomponent WO3/TiO2 Films as Photoelectrodes」、「Journal of The Electrochemical Society VOL.146 No.１」、（1999年）、Irina Shiyanovskaya、Maria Hepel著、Electrochemical Society発行、248頁 Figure ９ Photocurrent vs potential (V vs. SCE) at full illumination by a 400 W xenon lamp. Reprinted with permission from The Electrochemical Society, Inc. |
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| 図２の説明：３種の電極について光電流と電圧の関係を示した。単成分の電極に比べ複合電極の光電流が大きいことが分かる。 |
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| 【出典／参考資料】 |
「Bicomponent WO3/TiO2 Films as Photoelectrodes」、「Journal of The Electrochemical Society VOL.146 No.１」、（1999年）、Irina Shiyanovskaya、Maria Hepel著、Electrochemical Society発行、243頁〜249頁
「ナノ複合金属酸化物を用いた色素増感太陽電池」、「電気化学会平成15年度秋季大会要旨集」、（2003年）、キティヤナンアタポン、パワスプリーソラポン、吉川暹著、電気化学会発行、275頁 |
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| 【技術分類】 |
| ３−Ａ 光電極 |
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| 【技術の名称】 |
| ３−Ａ−４−ｂ その他（TiO2/WO3電極など） |
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| 【技術内容】 |
| TiO2ナノポーラス粒子で構成された電極の内部表面をNb2O5薄膜で被覆することにより電極−電解質界面に固有のエネルギー障壁を作り、それにより光注入された電子の再結合速度を低下させる。Nb2O5の伝導バンドの電位がTiO2の伝導バンドの電位よりも100mVさらに負であることを利用する。 |
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| 【図】 |
| 図１ Nb2O5被覆TiO2の二層構造電極表面における電子授受概念図 |
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| 出典：「Bilayer nanoporous electrodes for dye sensitized solar cells.」、「Chemical Communications」、（2000年）、Zaban, A.、Chen, S. G.、Chappel, S.、Gregg, B. A.著、Royal Society of Chemistry発行、2231頁 Fig.１ A schematic view of the new bilayer nanoporous electrode which consists of a nanoporous TiO2 matrix covered with a thin layer of Nb2O5. Reprinted with permission from Royal Society of Chemistry. |
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| 図１の説明：TiO2の表面をNb2O5で被覆することにより光注入された電子の再結合速度を低下させる様子を概念的に示した。 |
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| 図２ 二層構造を持つ電極による色素増感太陽電池特性 |
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| 出典：「Bilayer nanoporous electrodes for dye sensitized solar cells.」、「Chemical Communications」、（2000年）、Zaban, A.、Chen, S. G.、Chappel, S.、Gregg, B. A.著、Royal Society of Chemistry発行、2231頁 Fig.２ (a) IPCE curves of the reference dye sensitized solar cell and the cell containing the bilayer electrode. Reprinted with permission from Royal Society of Chemistry. |
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| 図２の説明：(a) 二層構造を持つ電極による色素増感太陽電池特性とTiO2単独のそれとを比較している。二つの電池のIPCE曲線はN3色素吸収スペクトルに類似している。IPCEの測定値は全波長にわたって二層構造電池が上回っている。(b) 二つの電池のIPCEの比をとった増加係数は色素の吸収係数の低下する長波長光側で増加する。 |
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| 【出典／参考資料】 |
「Bilayer nanoporous electrodes for dye sensitized solar cells.」、「Chemical Communications」、（2000年）、Zaban, A.、Chen, S. G.、Chappel, S.、Gregg, B. A.著、Royal Society of Chemistry発行、2231頁〜2232頁
「Synthesis and studies of Ti1-xCoxO2 for device applications.」、「Materials Research Society Symposium Proceedings VOL.690」、（2002年）、Hidalgo, A.、Tomar, M. S.、Melgarejo, R. E.、Katiyar, R. S.著、Materials Research Society発行、99頁〜102頁 |
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| 【技術分類】 |
| ３−Ａ 光電極 |
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| 【技術の名称】 |
| ３−Ａ−４−ｂ その他（TiO2/WO3電極など） |
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| 【技術内容】 |
| ITOガラス上にコートされたTiO2膜に陰極電着で色素（エオシンY）とZnOを同時に付着させ、色素増感太陽電池の電極として使用する。0.1MZn(NO3)2H2Oと３×10-4MのエオシンYを含有する水溶液を浴とした。 |
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| 【図】 |
| 図１ (a)従来のTiO2/エオシンY電極とTiO2/ZnO/エオシンY電極により構成された電池のI-V 曲線。(b)回路短絡時のNyquistプロット。(c)時間経過に伴うIscの変化。 |
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| 出典：「Improved performance of a dye-sensitized solar cell using a TiO2/ZnO/Eosin Y electrode.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.79」、（2003年）、Kim, Seok-Soon、Yum, Jun-Ho、Sung, Yung-Eun著、Elsevier B.V.発行、501頁 Fig.３ (a) I-V curves of a DSSC fabricated by conventional TiO2/Eosin Y electrode and TiO2/ZnO/Eosin Y electrode. (b)Nyquist plots of the cells in short-circuit condition. (c) Change in Jsc with increasing time. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図１の説明：(a) TiO2/ZnO/エオシンY電極により構成された電池の優位性が示された。(b) TiO2/ZnO/エオシンY電極の小さい半円はTiO2からITOへの電荷移動の抵抗が小さいことを示す。(c) TiO2/ZnO/エオシンY電極においてはエオシンYの劣化の速度を減少させることが出来た。 |
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| 図２ 脱着色素溶液のUV/可視吸収スペクトル |
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| 出典：「Improved performance of a dye-sensitized solar cell using a TiO2/ZnO/Eosin Y electrode.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.79」、（2003年）、Kim, Seok-Soon、Yum, Jun-Ho、Sung, Yung-Eun著、Elsevier B.V.発行、501頁 Fig.４ UV/vis absorption spectra of desorbed dye solutions. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図２の説明：（▲）一段陰極電着法で作製したTiO2/ZnO/Eosin Y 及び（△）浸漬法で作製したTiO2/Eosin Yから得た脱着色素溶液のUV/可視吸収スペクトルを示す。一段陰極電着法によると色素が強固に電極に結合していることが分かる。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「Improved performance of a dye-sensitized solar cell using a TiO2/ZnO/Eosin Y electrode.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.79」、（2003年）、Kim, Seok-Soon、Yum, Jun-Ho、Sung, Yung-Eun著、Elsevier B.V.発行、495頁〜505頁 |
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| 【技術分類】 |
| ３−Ａ 光電極 |
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| 【技術の名称】 |
| ３−Ａ−４−ｂ その他（TiO2/WO3電極など） |
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| 【技術内容】 |
| 色素増感太陽電池の光電極としてシリカ微粉(比表面積300m2/g）表面にチタンアルコキシドの加水分解より得られるTiO2を被覆した複合粒子を導電性ガラス上に製膜し、500℃で30分焼成した。これにcis-(SCN)2Bis(2,2'-bipyridyl-4,4'-dicarboxylate)ruthenium(II)錯体を含浸させ、電極としての特性を評価した。 |
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| 【図】 |
| 図１ 多孔質TiO2/SiO2膜のＸ線回折 |
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| 出典：「Dye sensitized solar cell using TiO2/SiO2 composite powder.」、「Proceedings - Electrochemical Society VOL.97-20」、（1997年）、Miki, T.、Igarashi, K.、Taoda, H.、Towata, A.、Kato, K.、Hayashi, E.、Tanemura, S.著、Electrochemical Society発行、154頁 Figure ２ XRD profile of the porous TiO2/SiO2 film. Reprinted with permission from The Electrochemical Society, Inc. |
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| 図１の説明：500℃加熱の結果、アナターゼの他にルチルのピークが見られた。 |
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| 図２ TiO2/SiO2膜の光電流−電圧曲線 |
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| 出典：「Dye sensitized solar cell using TiO2/SiO2 composite powder.」、「Proceedings - Electrochemical Society VOL.97-20」、（1997年）、Miki, T.、Igarashi, K.、Taoda, H.、Towata, A.、Kato, K.、Hayashi, E.、Tanemura, S.著、Electrochemical Society発行、154頁 Figure ３ Photocurrent-voltage curve of the prepared TiO2/SiO2 film obtained with the sandwich-type cell under illumination by simulated AM 1.5 solar light. Reprinted with permission from The Electrochemical Society, Inc. |
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| 図２の説明：AM1.5照射下でフィルファクターと変換効率はそれぞれ0.28および0.9％と低い値であった。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「Dye sensitized solar cell using TiO2/SiO2 composite powder.」、「Proceedings - Electrochemical Society VOL.97-20」、（1997年）、Miki, T.、Igarashi, K.、Taoda, H.、Towata, A.、Kato, K.、Hayashi, E.、Tanemura, S.著、Electrochemical Society発行、152頁〜154頁 |
