Development of the spiral-shaped dye-sensitized solar cells without using transparent conductive oxide substrates

不使用透明导电氧化物基板的螺旋形染料敏化太阳能电池的开发

• 批准号: 24656492
• 负责人: TAKEUCHI Masato
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656492/
• 关键词: 資源; エネルギー有効利用技術; ワイヤ型色素増感太陽電池; 銀ナノ粒子; 局在表面プラズモン共鳴

The wire-shaped dye sensitized solar cells (w-DSC) were successfully fabricated by using a N719-adsorbed TiO2 film on Ti-wire (N719/TiO2/Ti) as a working electrode (WE) and a Pt-wire as a counter electrode (CE). When the porous TiO2/Ti electrodes were prepared by a dip-coating method, the w-DSC composed of the N719/TiO2/Ti (film thickness: 28 μm) and Pt-wire showed a conversion efficiency (η) of 2.2 %. Furthermore, the TiO 2/Ti electrodes cooperatively adsorbed with N719 dye and Ag nano-particles were prepared and applied for the w-DSC. The w-DSC composed of the N719/Ag/TiO2/Ti (film thickness: 18 μm) and Pt-wire showed η=1.9 % (without Ag nano-particles: η=1.6 %). Then, we have prepared the porous TiO2 films on Ti-wire (A-TiO2/Ti) by an anode oxidization method. The w-DSC composed of the N719/A-TiO2/Ti (film thickness: 16 μm) and Pt-wire showed η=2.0 %. Finally, the Pt-wire (CE) was successfully replaced by Pt-loaded graphite electrodes pretreated in KNO 3molten salt (Pt/KNO3-C). The w-DSC composed of the N719/A-TiO2/Ti and the Pt/KNO3-C showed almost equivalent conversion efficiency to the one by using a Pt-wire electrode.

以Ti丝为工作电极（WE），Pt丝为对电极（CE），制备了N719/TiO 2/Ti染料敏化太阳能电池（w-DSC）。采用浸涂法制备的多孔TiO 2/Ti电极，由N719/TiO 2/Ti（膜厚28 μm）和Pt丝组成的w-DSC显示出2.2%的转换效率（η）。此外，制备了N719染料和Ag纳米粒子协同吸附的TiO 2/Ti电极，并将其应用于w-DSC。由N719/Ag/TiO 2/Ti（膜厚度：18 μm）和Pt线组成的w-DSC显示η= 1.9%（不含Ag纳米颗粒：η= 1.6%）。然后，我们采用阳极氧化法在钛丝上制备了多孔TiO_2薄膜（A-TiO_2/Ti）。由N719/A-TiO 2/Ti（膜厚：16 μm）和Pt丝组成的w-DSC显示η= 2.0%。最后，用在KNO 3熔盐中预处理的载铂石墨电极（Pt/KNO 3-C）成功地代替了铂丝（CE）。由N719/A-TiO 2/Ti和Pt/KNO 3-C组成的w-DSC显示出与使用Pt线电极的w-DSC几乎相等的转换效率。

项目成果

透明導電性膜を必要としないワイヤ型 色素増感太陽電池の構築

不需要透明导电膜的线型染料敏化太阳能电池的构建

• 发表时间: 2012
• 作者: 川上雄飛;竹内雅人;堀内悠;松岡雅也
• 通讯作者: 松岡雅也

透明導電性膜を用いな色素増感太陽池への逆子移動抑制層 入による光変換効率向上

通过在使用透明导电膜的染料敏化太阳能电池中添加反向电子转移抑制层来提高光转换效率

• 发表时间: 2013
• 作者: 木場拓哉;川上雄飛;竹内雅人;堀内悠;松岡雅也
• 通讯作者: 松岡雅也

透明導電性基板を用いないワイヤ型色素増感太陽電池の開発と 逆電子移動抑制層の導入による光電変換効率の向上

开发不使用透明导电基板的线型染料敏化太阳能电池，并通过引入反向电子转移抑制层提高光电转换效率

• 发表时间: 2012
• 作者: 木場拓哉;川上雄飛;竹内雅人;堀内悠;松岡雅也
• 通讯作者: 松岡雅也

Development of Titanium Wire-based Dye-sensitized Solar Cells and the Enhancement of the Performance by Surface Plasmon Resonance of Ag Nanoparticles

钛线基染料敏化太阳能电池的研制及银纳米粒子表面等离子共振增强性能

• 发表时间: 2012
• 作者: Y . Kawakami;M. Takeuchi;Y . Horiuchi;M.Matsuoka
• 通讯作者: M.Matsuoka

透明導電性膜を用いない色素増感太陽池への逆電子移動抑制層導入による光変換効率向上

通过在不使用透明导电膜的染料敏化太阳能电池中引入反向电子转移抑制层来提高光转换效率

• 发表时间: 2013
• 作者: 木場拓哉;川上雄飛;竹内雅人;堀内悠;松岡雅也
• 通讯作者: 松岡雅也