色素増感太陽電池に関する研究開発

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エネルギーセキュリティー、地球温暖化などが話題になっている今、太陽電池が注目されている。その中でも、色素増感太陽電池(dye-sensitized solar cells, DSSCs)は通常のシリコン太陽電池に比べ発電コストを低減出来る物として研究開発が進められている。しかし、現在までの最高変換効率は約11%であるため、広い範囲で利益のある太陽電池になる前、効率を上げる必要がある。本研究では、ペプチド核酸を利用する二通りの色素増感太陽電池の高効率化を目的とする。一つは、ペプチド核酸のハイブリダイゼーションによる銀ナノ粒子の固定化と銀ナノ粒子による局在表面プラズモンを利用すること。一つは、ペプチド核酸その物による逆電流の低下である。本年度は、下記のような研究を行った。1.配列の長さが異なるペプチド核酸と銀ナノ粒子を用いた光吸収膜を作成し、光吸収を測定した。2.配列の長さが異なるペプチド核酸のみを用いた光吸収膜を作成し、光吸収を測定した。3.色素が共有結合されたペプチド核酸を用いた光吸収膜を作成し、光吸収を測定した。4.1～3の膜で色素増感太陽電池を作製した。IPCE、短絡電流、開路電圧、Fill Factor、エネルギー変換効率、暗条件下順バイアス印可インピーダンス法、発電プロファイルで得られる抵抗などを測定し、それぞれのセルの特徴を比較した。