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| その他（SrTiO3電極など） |
| 【技術分類】 |
| ３−Ａ 光電極 |
| 【技術の名称】 |
| ３−Ａ−７ その他（SrTiO3電極など） |
| 【技術内容】 |
| TiO2薄膜の代わりにCeO2及びCeO2/SnO2混合薄膜を色素増感太陽電池の光電極として作成し、性能評価を行った。CeO2及びCeO2/SnO2混合薄膜はCe(NH4)(NO3)6とSnCl4の水溶液を使用し、アンモニアでpH=９に調整し、沈殿を得た。洗浄後等モルのHNO3(pH=１)を加え、90℃,20分熟成後、黄ばんだ半透明のゾルを得た。ITOガラス基板上にディッピング法で塗膜を作成した。すなわち、別途合成した色素(RuL2(CN)2nH2O,(n=10)の３×10-4Mエタノール溶液に３h浸漬し、色素を吸着させた。これに対向電極を設置し電解液を加え電池を作成した。 |
| 【図】 |
| 表１ 異なる光源の下における色素増感太陽電池の短絡電流、開放電圧の測定結果 |
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| 出典：「Dye-sensitized solar cell with CeO2 and mixed CeO2/SnO2 photoanodes.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.45」、（1997年）、Turkovic, A.、Crnjak Orel, Z.著、Elsevier B.V.発行、279頁 Table １ Short-circuit current, open-circuit voltages and power of solar cells measured with different light sources. Reprinted with permission from Elsevier. |
| 表1の説明：測定結果をまとめた。特性はTiO2に較べはるかに低かった。 光電極 Ｉ＝CeO2 II＝CeO2/SnO2(17%）８ dipcoatings and thickness=0.3μｍ III＝CeO2/SnO2(17%）20 coatings and thickness=0.3μｍ 電解質 １＝0.5Mヨウ化テトラプロピルアンモニウム アセトニトリル溶液、0.02MKI及び0.04MI2エチレンカーボネート溶液。 ２＝0.3M LiI, 0.02MI2のアセトニトリル溶液を３−メチルー２−オキサゾリジノンで稀釈。 Ｂ．＝色素なしのセル（ブランク） |
| 【出典／参考資料】 |
| 「Dye-sensitized solar cell with CeO2 and mixed CeO2/SnO2 photoanodes.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.45」、（1997年）、Turkovic, A.、Crnjak Orel, Z.著、Elsevier B.V.発行、275頁〜281頁 |
| 【技術分類】 |
| ３−Ａ 光電極 |
| 【技術の名称】 |
| ３−Ａ−７ その他（SrTiO3電極など） |
| 【技術内容】 |
| TiO2に代わる材料としてSrTiO3を色素増感太陽電池の光電極用ナノ結晶として検討した。水酸化ストロンチウム水溶液にコロイド状酸化チタンを加え、オートクレーブで190℃、4.5h処理し、乳白色のコロイドを得た。ヒドロキシプロピルセルロースをバインダーとして加え、ドクターブレ−ド法で導電性ガラス基板上に塗布後、500から600℃で焼成し、透明な膜を得た。Ru錯体色素を含浸させ電極とし、電池を構成し、特性を評価した。 |
| 【図】 |
| 図１ (a)ナノ結晶チタン酸ストロンチウムのSEM像 (b)同じく二酸化チタン（アナターゼ）のSEM像 |
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| 出典：「Nanocrystalline Mesoporous Strontium Titanate as Photoelectrode Material for Photosensitized Solar Devices: Increasing Photovoltage through Flatband Potential Engineering.」、「Journal of Physical Chemistry B VOL.103」、（1999年）、Burnside, Shelly、Moser, Jacques-E.、Brooks, Keith、Graetzel, Michael、Cahen, David著、American Chemical Society発行、9331頁 Figure ３ (a) SEM image of nanocrystalline strontium titanate; (b) SEM image of nanocrystalline titanium dioxide (anatase). Reprinted with permission from American Chemical Society. |
| 図１の説明：図中のスケールバーは200nmである。(a)得られたチタン酸ストロンチウムは10-15nm及び40-60nmのふた山の粒径分布を有していることが分かる。 |
| 表１ 色素増感太陽電池特性測定結果（チタン酸ウトロンチウム、二酸化チタン（アナターゼ）） |
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| 出典：「Nanocrystalline Mesoporous Strontium Titanate as Photoelectrode Material for Photosensitized Solar Devices: Increasing Photovoltage through Flatband Potential Engineering.」、「Journal of Physical Chemistry B VOL.103」、（1999年）、Burnside, Shelly、Moser, Jacques-E.、Brooks, Keith、Graetzel, Michael、Cahen, David著、American Chemical Society発行、9331頁 TABLE １ Results of Photovoltatic Measuerements on DSSCs Based on Strontium Titanate and Anatase Titanium Dioxide, at AM 1.5(〜1 Sun). Reprinted with permission from American Chemical Society. |
| 表１の説明：チタン酸ストロンチウムのVocはアナターゼに比べ増大したがIscが低く、変換効率も1.8%と低い結果であった。 |
| 【出典／参考資料】 |
| 「Nanocrystalline Mesoporous Strontium Titanate as Photoelectrode Material for Photosensitized Solar Devices: Increasing Photovoltage through Flatband Potential Engineering.」、「Journal of Physical Chemistry B VOL.103」、（1999年）、Burnside, Shelly、Moser, Jacques-E.、Brooks, Keith、Graetzel, Michael、Cahen, David著、American Chemical Society発行、9328頁〜9332頁 「Formation, characterization, and functions of ceramic nanotubes.」、「Transactions of the Materials Research Society of Japan VOL.27」、（2002年）、Adachi, Motonari、Murata, Yusuke、Okada, Issei、Yoshikawa, Susumu著、The Materials Research Society of Japan発行、505頁〜508頁 |
| 【技術分類】 |
| ３−Ａ 光電極 |
| 【技術の名称】 |
| ３−Ａ−７ その他（SrTiO3電極など） |
| 【技術内容】 |
| 人工光合成の実現のためポルフィリン−フラーレン連結分子を合成し、自己組織化単分子膜への展開を試みた。電子移動速度は電子ドナーと電子アクセプターを適切なスペーサーで連結することで容易に制御できる。この指針に従ってさまざまなポルフィリン−フラーレン連結分子を合成し、その光反応を溶液中及び凍結溶媒中で検討した。 |
| 【図】 |
| 図１ アンテナ系分子としてボロン色素を合成し、前記ポルフィリン−フラーレン連結分子と混合し光反応特性を評価した。ボロン色素のみの系に比べ最高30倍の光電流発生効率の向上が観測された。 |
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| 出典：「有機太陽電池の分子設計」、「MATERIAL STAGE VOL.２ No.９」、（2002年）、今堀博、俣野善博、森幸恵著、技術情報協会発行、46頁 図４ ボロン色素・フェロセン−ポルフィリン-C60混合自己組織化単分子膜で修飾された金電極上での光有機電子移動のポテンシャル図 |
| 図１の説明：ボロン色素・フェロセン−ポルフィリン-C60混合自己組織化単分子膜で修飾された金電極上での光有機電子移動のポテンシャルの様子を概念的に図示した。 |
| 【出典／参考資料】 |
| 「有機太陽電池の分子設計」、「MATERIAL STAGE VOL.２ No.９」、（2002年）、今堀博、俣野善博、森幸恵著、技術情報協会発行、43頁〜48頁 「有機薄膜太陽電池―ドナー・アクセプター相互作用の活用―」、「MATERIAL STAGE VOL.２ No.９」、（2002年）、中村潤一、斉藤和裕、高橋光信著、技術情報協会発行、37頁〜42頁 |
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