固体型無機顔料増感太陽電池の開発

固态无机颜料敏化太阳能电池的开发

• 批准号: 03F03291
• 负责人: 箕浦 秀樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03291/
• 关键词: 色素増感太陽電池; 酸化亜鉛; ナノ微粒子; 安定度定数; 電解析出法; 自己組織化電析

色素に代わって顔料を用いてしかも全固体化を実現する増感型太陽電池を最終目標とした研究で、それに先立って電解析出法を用いるナノポーラス酸化亜鉛/キサンテン系色素ハイブリッド薄膜の形成過程を仔細に検討した。これは酸素の電気化学的還元反応をトリガーとした酸化亜鉛製膜怯である。まず酸化亜鉛/エオシンY色素ハイブリッド薄膜形成における電気化学反応の動力学的解析、色素の吸着特性などの解析により、水溶液中におけるエオシンYの拡散係数が2.23×10^<-9>m^2s^<-1>であること、Langmuir型吸着におけるエオシシYの平衡吸着量及び最大吸着量がそれぞれ76909M^<-1> and 11.3×10^<-6>mol/g ZnOであること、エオシンYのアニオンラジカルとZn^<2+>イオンとの間で形成される錯体の安定度定数pKZn^<2+>として3.87と見積もられ、この錯体形成が酸化亜鉛/色素ハイブリッド薄膜の自己組織的形成の鍵を握っていることなどを明らかにした。また、酸素還元反応に対して、エオシンYが触媒として作用することを認め、さらにフルオレセイン、フロキシン、ローズベンガルなどの効果についても系統的に調べた。これらのデータに基づいて、他のキサンテン系色素に関する系統的検討へと発展させ、酸化亜鉛/色素ハイブリッド薄膜作製の最適化に結び付けつつある。研究成果はまだ未投稿ではあるが、平成17年1月に開催されたBMMP-5国際会議(名古屋)において発表しており、5月に開催されるACEC2005国際会議(上海)においても発表を予定している。

The final purpose of this study is to investigate the formation of highly sensitive solar cells by using the electrolytic precipitation method. The chemical reaction of the acid is to make the lead film. Kinetic analysis of electrochemical reaction during the formation of thin film of lead/pigment Y, adsorption characteristics of pigment, dispersion coefficient of pigment Y in aqueous solution up to 2.23×10^<-9>m^2s^<-1>Langmuir adsorption equilibrium sorption and maximum sorption of Y are 76909M^<-1>and 11.3× 10^<-6>mol/g ZnO. The stability of the fault body is determined by pKZn^&lt;2 +&gt; and 3.87. The formation of the complex is the key to the formation of the acidic lead/pigment film and its own tissue. In addition, the reaction mechanism of acid reduction element and catalyst can be used to adjust the reaction mechanism of acid reduction element and catalyst. The research and development of the system related to the pigment system, the optimization of the preparation of lead/pigment thin films, and the optimization of the structure of the system are discussed. The research results were not submitted until January 2017, when the BMMP-5 International Conference (Nagoya) was held, and the ACEC2005 International Conference (Shanghai) was held in May.