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| メロシアニン色素 |
| 【技術分類】 |
| ４−Ｃ 有機色素系 |
| 【技術の名称】 |
| ４−Ｃ−１−ｂ メロシアニン色素 |
| 【技術内容】 |
| フラーレンC60が太陽電池に適用することを目的に検討されているが、単独では可視光領域に吸収バンドを持っていない。このC60にメロシアニン系色素を組み合わせる(J-aggregates)ことによって増感効果が発現することが見出された。増感効果は励起状態のJ-aggregatesからのエネルギー転移に関連して発現する。 |
| 【図】 |
| 図１ C60にメロシアニン色素を担持させた場合と担持させない場合の吸収スペクトル |
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| 出典：「Sensitization of the photocurrent in C60/merocyanine J-aggregate heterojunction photovoltaic cells.」、「Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters VOL.38」、（1999年）、Saito, Kazuhiro.著、日本応用物理学会発行、L1141頁 Fig.２ Absorption spectra of 5-layer MC/6-layer C60 and 11-layer C60 LB films. |
| 図１の説明：C60にメロシアニン色素を担持(J-aggregates)させることによって610nmの波長に、吸収の鋭いピークを持つ。 実線：担持あり 破線：担持なし |
| 図２ C60にメロシアニン色素を担持させた場合と担持させない場合の短絡電流スペクトル |
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| 出典：「Sensitization of the photocurrent in C60/merocyanine J-aggregate heterojunction photovoltaic cells.」、「Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters VOL.38」、（1999年）、Saito, Kazuhiro著、日本応用物理学会発行、L1141 Fig.３ Isc spectra of ITO/5-layer MC/6-layer C60 LB film/Al and ITO/11 layer C60 LB film/Al cells. |
| 図２の説明：C60にメロシアニン色素を担持させることによって、600nmの波長に、Iscの明瞭なピークを持つと共に、Iscが全体的に著しく増大する。 |
| 【出典／参考資料】 |
| 「Sensitization of the photocurrent in C60/merocyanine J-aggregate heterojunction photovoltaic cells.」、「Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters VOL.38」、（1999年）、Saito, Kazuhiro著、日本応用物理学会発行、L1140頁〜L1142頁 「Merocyanine Aggregation in Mesoporous Networks」、「Journal of the American Chemical Society VOL.118 No.23」、（1996年）、F. Nuesch、J. E. Moser、V. Shklover、M. Gratzel著、American Chemical Society発行、5420頁〜5431頁 「有機増感色素の開発」、「ファインケミカル VOL.30 NO.14」、（2001年）、菅貞治著、シーエムシー出版発行、13頁〜19頁 「光反応制御・光機能材料分野 (文部科学省研究振興局S)」、「科学技術振興調整費による中核的研究拠点(COE)育成成果集 平成12年度 PAGE.163-181」、（2001年）、文部科学省発行、163頁〜181頁 「色素増感型太陽電池の高効率メタルフリー増感色素」、「電気化学会平成15年度秋季大会要旨集」、（2003年）、堀内保、三浦偉俊、内田聡著、電気化学会発行、266頁 |
| 【技術分類】 |
| ４−Ｃ 有機色素系 |
| 【技術の名称】 |
| ４−Ｃ−１−ｂ メロシアニン色素 |
| 【技術内容】 |
| carboxylグループと長いアルキル鎖、特に、3-carboxymetyl-5-[2-(3-alkyl-2-benzothiazolinyldene)ethylidene]-2-thioxo-4-thiazolidinone、を含むメロシアニン色素を使用する増感型多孔質TiO2電極が、高い太陽／エネルギー変換効率(4.2%，AM-1.5, 100mW/cm2)を示す。 |
| 【図】 |
| 図１ メロシアニン色素の構造式 |
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| 出典：「Photosensitization of a porous TiO2 electrode with merocyanine dyes containing a carboxyl group and a long alkyl chain.」、「Chemical Communications」、（2000年）、Sayama, Kazuhiro、Hara, Kohjiro、Sugihara, Hideki、Arakawa, Hironori、Mori, Nahoko、Satsuki, Makoto、Suga, Sadaharu、Tsukagoshi, Shingo、Abe, Yoshimoto著、Royal Society of Chemistry発行、1173頁 Scheme１ Structure of merocyanine dyes ; for the identity of X,Y and Z see Table 1. Reprinted with permission from Royal Society of Chemistry. |
| 図１の説明：メロシアニン色素の構造式 |
| 表１ 各種メロシアニン色素で増感した多孔質TiO2半導体太陽電池の光電気化学的特性 |
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| 出典：「Photosensitization of a porous TiO2 electrode with merocyanine dyes containing a carboxyl group and a long alkyl chain.」、「Chemical Communications」、（2000年）、Sayama, Kazuhiro、Hara, Kohjiro、Sugihara, Hideki、Arakawa, Hironori、Mori, Nahoko、Satsuki, Makoto、Suga, Sadaharu、Tsukagoshi, Shingo、Abe, Yoshimoto著、Royal Society of Chemistry発行、1173頁 Table１ Photoelectrochemical properties of porous TiO2 semiconductor solar cells sensitized with various merocyanine dyes. Reprinted with permission from Royal Society of Chemistry. |
| 表１の説明：各種メロシアニン色素で増感した多孔質TiO2半導体太陽電池の光電気化学的特性を纏めた。 |
| 【出典／参考資料】 |
| 「Photosensitization of a porous TiO2 electrode with merocyanine dyes containing a carboxyl group and a long alkyl chain.」、「Chemical Communications」、（2000年）、Sayama, Kazuhiro、Hara, Kohjiro、Sugihara, Hideki、Arakawa, Hironori、Mori, Nahoko、Satsuki, Makoto、Suga, Sadaharu、Tsukagoshi, Shingo、Abe, Yoshimoto著、Royal Society of Chemistry発行、1173頁〜1174頁 「Merocyanine Aggregation in Mesoporous Networks」、「Journal of the American Chemical Society VOL.118 No.23」、（1996年）、F. Nuesch、J. E. Moser、V. Shklover、M. Gratzel著、American Chemical Society発行、5420頁〜5431頁 「有機増感色素の開発」、「ファインケミカル VOL.30 NO.14」、（2001年）、菅貞治著、シーエムシー出版発行、13頁〜19頁 「光反応制御・光機能材料分野 (文部科学省研究振興局S)」、「科学技術振興調整費による中核的研究拠点(COE)育成成果集 平成12年度 PAGE.163-181」、（2001年）、文部科学省発行、163頁〜181頁 「色素増感型太陽電池の高効率メタルフリー増感色素」、「電気化学会平成15年度秋季大会要旨集」、（2003年）、堀内保、三浦偉俊、内田聡著、電気化学会発行、266頁 |
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