Development of dye-sensitized solar cells with over 1 V open circuit voltage

开发开路电压超过1V的染料敏化太阳能电池

• 批准号: 20750156
• 负责人: YAMAGUCHI Takeshi
• 金额: $ 1.58万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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-20750156/
• 关键词: 色素増感太陽電池; 太陽電池; 太陽光発電; 新エネルギー; 再生可能エネルギー高効率化; タンデムセル; 光物性; 再生可能エネルギー; 高効率化

In this study, for the investigation of higher voltage DSCs, we adopted Br^-/Br_3^- as a redox pair. Br^-/Br_3^- has more positive redox level than I^-/I_3^- and its combination with TiO2 is considered to enable high voltage DSCs. We selected tris-(4, 4'- dicarboxylate-2, 2'-bipyridine) ruthenium(II) ((dcbpy)_3Ru) as a dye showing proper HOMO-LUMO level for Br^-/Br_3^- redox level and TiO_2 conduction band. Furthermore, we synthesized some (dcbpy)_2(R2bpy)Ru complexes as the dye having proper HOMOLUMO level for Br^-/Br_3^- redox level. We investigated DSC performances sensitized by these dye complexes. By using Br-/Br3- electrolyte, (dcbpy)_2(bpy)Ru-sensitized cell showed 3.5% efficiency with high Voc = 1.01 V.

在本研究中，为了研究更高电压的DSC，我们采用Br ^-/Br_3 ^-作为氧化还原对。Br ^-/Br_3 ^-比I ^-/I_3 ^-具有更正的氧化还原水平，并且其与TiO 2的组合被认为能够实现高电压DSC。我们选择了三-（4，4 ′-二羧酸-2，2 ′-联吡啶）钌（II）（（dcbpy）_3Ru）作为染料，它对Br ^-/Br_3 ^-氧化还原能级和TiO_2导带具有合适的HOMO-LUMO能级。在此基础上，我们合成了（dcbpy）_2（R2bpy）Ru配合物作为染料，其HOMOLUMO能级对应于Br ^-/Br_3 ^-氧化还原能级。我们研究了这些染料络合物敏化的DSC性能。在Br-/Br 3-电解质中，（dcbpy）2（bpy）Ru敏化电池的效率为3.5%，Voc高达1.01 V。

项目成果

Efficiency Improvement of Dye-Sensitized Solar Cells Using Series-Connected Tandem Structure

利用串联结构提高染料敏化太阳能电池的效率

• 发表时间: 2009
• 作者: Takeshi Yamaguchi;Kenichi Motomura;Hironori Arakawa
• 通讯作者: Hironori Arakawa

各種置換基を有するトリス(ビピリジル)ルテニウム錯体を用いた色素増感太陽電池の高電圧化

使用具有各种取代基的三(联吡啶)钌络合物提高染料敏化太阳能电池的电压

• 发表时间: 2009
• 作者: 山口岳志;羽野修平;荒川裕則
• 通讯作者: 荒川裕則

Significant photovoltage improvement of DSCs with (dcbpy)_3Ru sensitizer and Br^-Br_3^- redox electrolyte

使用 (dcbpy)_3Ru 敏化剂和 Br^-Br_3^- 氧化还原电解质显着提高 DSC 的光电压

• 发表时间: 2009
• 作者: 山口岳志;他5名
• 通讯作者: 他5名

各種置換基を有するトリス(ビピリジル)ルテニウム錯体と臭素系電解液を用いた色素増感太陽電池の高電圧化

使用具有各种取代基的三（联吡啶）钌配合物和溴基电解质提高染料敏化太阳能电池的电压

• 发表时间: 2010
• 作者: 山口岳志;羽野修平;荒川裕則
• 通讯作者: 荒川裕則

臭素系電解液に適合した増感色(dcbpy)2 Ru(R2bpy)を用いた色素増感太陽電池の高電圧化

使用与溴基电解质兼容的敏化颜色 (dcbpy)2 Ru (R2bpy) 进行染料敏化太阳能电池的高压开发

• 发表时间: 2010
• 作者: 山口岳志;羽野修平;荒川裕則;羽野修平・山口岳志・荒川裕則
• 通讯作者: 羽野修平・山口岳志・荒川裕則