Development of dye sensitized solar cells using ZnO by nanostructure control based on self template method

基于自模板法的纳米结构控制ZnO染料敏化太阳能电池的开发

• 批准号: 20710093
• 负责人: HOSONO Eiji
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20710093/
• 关键词: 自己テンプレート法; ZnO; 色素増感型太陽電池; ナノ構造; 自己テンプレート

本研究では、ZnOのナノ構造を制御し、色素増感型太陽電池用の電極として適した構造を作製することで、変換効率の向上を目指した。ナノ構造制御の手法として自己テンプレート法を用いたナノ構造制御を行うことが大きな特徴である。自己テンプレート法とは、ナノ構造体形成物質として、金属有機塩の豊富な種類と多様な分子性結晶構造に注目し、金属塩を析出させ、その結晶構造に由来するナノ構造制御を行い、これを熱処理することによって金属塩の構造を維持したナノ結晶多孔質酸化物を得る手法である。この手法により、ZnOナノ構造体を作製した。自己テンプレート法によって得られた多孔質膜を用いた色素増感型太陽電池により、TiO_2にはまだ及ばないが、ZnOを用いた太陽電池としては比較的高い変換効率を達成している。今後、さらなるナノ構造制御を進めると共に、色素、電解液等の研究と合わせることで、変換効率の向上が期待される。

In this study, the equipment and pigment sensitive batteries were made by using the cathode generator, the ZnO generator, and the pigment sensitive cell. You can use your own method to make your own practice. You can use your own method to make your own system. It is necessary to study the formation of materials, the formation of materials, the molecular properties of metals, the precipitation of metals, the origin of the crystallization of metals, and the mechanism of the formation of porous acid compounds in the porous crystals of metals. The trick is to create a body, and the ZnO to create a body. The high performance of the porous membrane was achieved by using the method by ourselves. The cell temperature, the TiO_2 temperature and the temperature of the porous membrane were measured by using the pigment sensitive cell, and the high temperature of the cell temperature of the ZnO was determined by the temperature of the battery. In the future, we will make a system to study the properties of pigments, pigments, hydrolysates, etc., and we are looking forward to the increase of the temperature.

项目成果

Metal-free organic dye sensitized solar cell based on perpendicular zinc oxide nanosheet thick films with high conversion efficiency.

• DOI: 10.1039/b800907d
• 发表时间: 2008-10
• 期刊: Dalton transactions
• 影响因子: 4
• 作者: E. Hosono;Yosuke Mitsui;Haoshen Zhou

TiO2- and ZnO-based solar cells using a chlorophyll a derivative sensitizer for light-harvesting and energy conversion

• DOI: 10.1016/j.jphotochem.2010.01.004
• 发表时间: 2010-02-25
• 期刊: JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Wang, Xiao-Feng;Kitao, Osamu;Tamiaki, Hitoshi
• 通讯作者: Tamiaki, Hitoshi

TiO2- and ZnO-based solar cells using a chlorophyll a derivative sensitizer for light-harvesting and energy conversion, Journal of Photochemistry and Photobiology A

使用叶绿素（一种衍生物敏化剂进行光收集和能量转换）的 TiO2 和 ZnO 基太阳能电池，光化学和光生物学杂志 A

• 发表时间: 2009
• 期刊: Chemistry 210
• 作者: Xiao-Feng Wang;Osamu Kitao;Eiji Hosono;Haoshen Zhou;Shin-ichi Sasaki;Hitoshi Tamiaki
• 通讯作者: Hitoshi Tamiaki

化学溶液析出法によるZn_5(OH)_8(CH_3COO)(C_8F_<15>OO)・2H_2Oナノシート膜の作製

化学溶液沉淀法制备Zn_5(OH)_8(CH_3COO)(C_8F_<15>OO)·2H_2O纳米片薄膜

• 发表时间: 2010
• 作者: 細野英司;齋藤達也;松田弘文;藤原忍;市原正樹;周豪慎
• 通讯作者: 周豪慎

化学溶液析出法によるZn_5(OH)_8(CH_3COO)(C_8F_15OO)・2H_2Oナノシート膜の作製

化学溶液沉淀法制备Zn_5(OH)_8(CH_3COO)(C_8F_15OO)·2H_2O纳米片薄膜

• 发表时间: 2010
• 作者: 組野英司;齋藤達也;松田弘文;藤原忍;市原正樹;周豪慎
• 通讯作者: 周豪慎