| 封止セルの安定性 |
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| 【技術分類】 |
| ６−Ｂ 耐久性・寿命 |
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| 【技術の名称】 |
| ６−Ｂ−１−ｅ 封止セルの安定性 |
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| 【技術内容】 |
| 擬似太陽光照射下(AM1.5)におけるグレッツェル･セルの長期(7000時間)耐久性試験結果 |
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| 【図】 |
| 図１ グレッツェル･セルの連続照射下での長期耐久性試験結果 |
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| 出典：「色素増感太陽電池 研究開発の現状と新しい展開」、「機能材料 VOL.20 NO.12」、（2000年）、荒川裕則著、シーエムシー出版発行、50頁 図９ グレッツェル･セルの連続照射下での長期耐久性試験結果 |
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| 図１の説明：グレッツェル関連企業の報告した擬似太陽光照射下(AM1.5)の耐久性試験の結果で、連続7000時間の照射下でも安定であるが、セルの封止技術には改善の余地がある。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「色素増感太陽電池 研究開発の現状と新しい展開」、「機能材料 VOL.20 NO.12」、（2000年）、荒川裕則著、シーエムシー出版発行、41頁〜52頁 |
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| 【技術分類】 |
| ６−Ｂ 耐久性・寿命 |
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| 【技術の名称】 |
| ６−Ｂ−１−ｅ 封止セルの安定性 |
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| 【技術内容】 |
| マスプロダクションに供しうる製造技術と設備を利用して低出力の屋内用に設計された色素増感太陽電池を製作し、その長期安定性を調べた。種々の照射条件、湿度、運転条件を推定した結果、安価なUVフィルターを装着することによって、種々の低出力用途向けに充分使用可能な色素増感太陽電池が製造できることを確認した。 |
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| 【図】 |
| 図１ 5000 lux蛍光照射下太陽電池最大出力の経時変化のUVフィルター装着の影響。 |
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| 出典：「Long-term stability of low-power dye-sensitised solar cells prepared by industrial methods.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.70」、（2001年）、Pettersson, H.、Gruszecki, T.著、Elsevier B.V.発行、209頁 Fig.８ Mean values of the maximum power with time, modules illuminated with and without UV filter at 5000 lux with fluorescent light. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図１の説明：5000 lux蛍光を照射下太陽電池(Ru錯体増感色素、TiO2電極、多孔質活性化炭素電極)の最大出力をUVフィルター装着の有無で対比して測定した。UVフィルターが装着されていないセルでは、経過日数の増大と共に最大出力値は低下したが、UVフィルターを装着したセルでは劣化が殆ど認められなかった。 |
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| 図２ 5000 luxの蛍光照射下太陽電池の最大出力の経時変化（短絡電流下および開回路条件下） |
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| 出典：「Long-term stability of low-power dye-sensitised solar cells prepared by industrial methods.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.70」、（2001年）、Pettersson, H.、Gruszecki, T.著、Elsevier B.V.発行、210頁 Fig.９ Mean values of the maximum power with time, modules operating under short-circuit and open-circuit and illuminated at 5000 lux with fluorescent light. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図２の説明：5000 luxの蛍光照射下太陽電池の最大出力を短絡電流下と開回路条件下で対比して測定。開回路条件下の方が短絡電流よりも最大出力の低下が大きく、試験期間中で、20%の低下を示した。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「Long-term stability of low-power dye-sensitised solar cells prepared by industrial methods.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.70」、（2001年）、Pettersson, H.、Gruszecki, T.著、Elsevier B.V.発行、203頁〜212頁 |
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| 【技術分類】 |
| ６−Ｂ 耐久性・寿命 |
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| 【技術の名称】 |
| ６−Ｂ−１−ｅ 封止セルの安定性 |
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| 【技術内容】 |
| 有機多層システムにて、耐久性と劣化機構の解析を行った。８×８(64個)の薄膜有機デバイスを真空蒸着法にて作成し、作成した９種類の有機太陽電池について擬似太陽光による連続照射試験を実施した。太陽電池の劣化を800時間経過後の層構成、層厚さの関数として求めた。 |
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| 【図】 |
| 図１ 色素層短絡電流(Isc)とその経時的変化に与える影響 |
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| 出典：「Combinatorial study of the long-term stability of organic thin-film solar cells.」、「Applied Physics Letters VOL.81」、（2002年）、Hansel, Helmut、Zettl, Heiko、Krausch, Georg、Schmitz, Christoph、Kisselev, Roman、Thelakkat, Mukundan、Schmidt, Hans-Werner著、American Institute of Physics発行、2107頁 Fig.２ (a)Current density Isc of all 64 devices after 4 and 800h of illumination. (b)Time behavior of Isc for the nine device types. Reprinted with permission from American Institute of Physics. |
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図１の説明：(a) ８×８(64個)のデバイスに対して光照射４時間後、800時間後の短絡電流(Isc)を求めた。同一タイプのデバイスにおける均一性が明白に認められる。増感剤のIsc向上効果は明瞭であるが、TiO2層を増大してもデバイスの長期特性には貢献しない。
(b) 上記試験結果より９種類のデバイスのIsc変移を平均値で示し、TiO2層、色素層の短絡電流とその経時的変化に与える影響について考察した。増感剤のIsc向上効果は明瞭であるが、TiO2層を増大してもデバイスの長期特性には貢献しない。
CuPc ： Copper Phthalocyanine (hole conductor)
DMPTI： Dimethyl perylene tetracarboxy-diimide (sensitizers)
BBIP ： Bis-benzimidazol perylene (sensitizers) |
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| 図２ 開放電圧の経時変化 |
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| 出典：「Combinatorial study of the long-term stability of organic thin-film solar cells.」、「Applied Physics Letters VOL.81」、（2002年）、Hansel, Helmut、Zettl, Heiko、Krausch, Georg、Schmitz, Christoph、Kisselev, Roman、Thelakkat, Mukundan、Schmidt, Hans-Werner著、American Institute of Physics発行、2108頁 Fig.３ open-circuit voltage vs. time. Reprinted with permission from American Institute of Physics. |
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| 図２の説明：増感剤とTiO2層を有するデバイスでは、経時的に開放電圧が減少する。一方、これらの層が無いデバイスは最初に開放電圧の増大が認められた後、殆ど劣化が認められない。この結果と短絡電流の結果とを総合すると、機構の劣化には、TiO2層と増感層との界面の状態が関与していることが推論される。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「Combinatorial study of the long-term stability of organic thin-film solar cells.」、「Applied Physics Letters VOL.81」、（2002年）、Hansel, Helmut、Zettl, Heiko、Krausch, Georg、Schmitz, Christoph、Kisselev, Roman、Thelakkat, Mukundan、Schmidt, Hans-Werner著、American Institute of Physics発行、2106頁〜2108頁 |
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| 【技術分類】 |
| ６−Ｂ 耐久性・寿命 |
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| 【技術の名称】 |
| ６−Ｂ−１−ｅ 封止セルの安定性 |
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| 【技術内容】 |
| 屋内型低出力の色素増感型太陽電池(Ru錯体増感色素、TiO2電極、多孔質活性化炭素電極)を工業的手法と冶具を使用して製作する方法、及び、その様にして製作したシステムの長期間耐久性の面での優れた実績を示す。このシステムは100%相対湿度にも耐えられるが、5000 lx以上の光照射や50℃以上の雰囲気では、モジュール特性に若干の劣化が認められる。 |
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| 【図】 |
| 図１ UVフィルターの有無が最大出力の経時劣化に与える影響 |
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| 出典：「Manufacturing method for monolithic dye-sensitised solar cells permitting long-term stable low-power modules.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.77」、（2003年）、Pettersson, Henrik、Gruszecki, Tadeusz、Johansson, Lars-Henrik、Johander, Per著、Elsevier B.V.発行、409頁 Fig.２ Maximum power vs. time. Modules illuminated with and without UV filter at 5000 lx with fluorescent light (Philips TLD 840). Measurements taken at 250 lx. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図１の説明：5000 lxの蛍光を照射し、UVフィルターの有無が最大出力の経時劣化に与える影響について示した。フィルター装着による劣化速度抑制効果は明らかである。 |
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| 図２ 50℃以上温度環境下貯蔵の影響による最大出力の経時的減少率 |
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| 出典：「Manufacturing method for monolithic dye-sensitised solar cells permitting long-term stable low-power modules.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.77」、（2003年）、Pettersson, Henrik、Gruszecki, Tadeusz、Johansson, Lars-Henrik、Johander, Per著、Elsevier B.V.発行、410頁 Fig.３ Relative maximum performance vs. time. Modules stored at temperature exceeding 50℃. Reprinted with permission from Elsevier. |
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| 図２の説明：50℃以上の温度環境下における貯蔵の影響を最大出力の継時的減少率で示した。50℃を超える温度下の保存により、電池性能に劣化が認められる。 |
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| 【出典／参考資料】 |
| 「Manufacturing method for monolithic dye-sensitised solar cells permitting long-term stable low-power modules.」、「Solar Energy Materials and Solar Cells VOL.77」、（2003年）、Pettersson, Henrik、Gruszecki, Tadeusz、Johansson, Lars-Henrik、Johander, Per著、Elsevier B.V.発行、405頁〜413頁 |
