高効率フレキシブル色素増感太陽電池の作製と評価

高效柔性染料敏化太阳能电池的制备与评估

• 批准号: 09F09509
• 负责人: 蛯名 武雄 (2010)
• 金额: $ 1.34万
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09509/
• 关键词: 色素増感太陽電池; 酸化チタン; ガラス; チタンナノ構造; 陽極酸化; チタニア; 粘土膜; ナノ構造

色素増感太陽電池には酸化チタンが用いられているが、この酸化チタンにナノ構造を導入し、表面積を大きくすることで電池性能の向上につながるのではないかと期待されている。そこで透明導電膜層の上に種々の形状の酸化チタンのナノ構造を作製する検討を行った。今回ガラス/透明導電膜/金属チタンフォイルから電気化学的陽極酸化を行い、さらに500℃で加熱処理することによりによりアナターゼ型酸化チタンナノチューブの集合体を作製することができた。また、作製条件によって酸化チタン多孔体の微細構造が変化することを確認した。さらにこの材料を用いた色素増感太陽電池の試作に成功した。一方、チタン酸テトラn-ブチル(TNB)溶液を用いた水熱合成法によって、放射状に広がった酸化チタンワイヤ集合体(太さ平均17nm、長さ4-6μm)を作製でき、この形状と長さは水熱合成の液組成やチタン酸化物にするための加熱温度により制御できることが分かった。本枝術を用いることで、ガラス上に多孔体、ナノロッド、ナノチューブなどの種々の形状の酸化チタンナノ構造を形成することが可能である。次に、ガラスの代わりに柔軟で耐熱性を有する粘土膜上にこれらの構造を形成することで、フレキシブルなデバイスを作製する試みを行った。実際に、色素増感太陽電池を作製したところ、光による発電を観察し、光電変換素子として機能することが確認された。

Pigment rights are solar battery に は acidification チ タ ン が with い ら れ て い る が, こ の acidification チ タ ン に ナ を import し ノ structure, large surface area を き く す る こ と で battery performance の upward に つ な が る の で は な い か と expect さ れ て い る. そ こ で の に kind of transparent conductive film layer 々 の shape の acidification チ タ ン の ナ ノ す the tectonic を cropping る 検 line for を っ た. Today back to ガ ラ ス / transparent conductive film/metal チ タ ン フ ォ イ ル か ら electric 気 chemical anode acidification を い, さ ら に 500 ℃ heating で 処 Richard す る こ と に よ り に よ り ア ナ タ ー ゼ type acidification チ タ ン ナ ノ チ ュ ー ブ の aggregate を cropping す る こ と が で き た. Youdaoplaceholder0, working conditions によって acidification チタ <s:1> porous body <s:1> fine structure が transformation する とを とを とを confirmation た. The さらに <s:1> <s:1> <s:1> material を was used to create a color-enhanced solar cell <s:1> with た た. The trial production of に was successful, and the <s:1> た was achieved. Side, チ タ ン acid テ ト ラ n - ブ チ ル を (TNB) solution with い た hydrothermal synthesis method に よ っ て, radial に hiroo が っ た acidification チ タ ン ワ イ ヤ aggregation (too さ average 17 nm, 4-6 microns) long さ を cropping で き, こ の shape と long さ は hydrothermal synthesis の fluid composition や チ タ ン acidification content に す る た め の heating temperature に よ り suppression で き る Youdaoplaceholder3 とが is divided into った. This technology を い る こ と で, ガ ラ ス に on porous body, ナ ノ ロ ッ ド, ナ ノ チ ュ ー ブ な ど の kind 々 の shape の acidification チ タ ン ナ を ノ structure form す る こ と が may で あ る. に, ガ ラ ス の generation わ り に soft で を heat resistance have す る clay membrane に こ れ ら を の structure formation す る こ と で, フ レ キ シ ブ ル な デ バ イ ス を cropping す る try み を line っ た. Be interstate に, pigmented rights are solar battery を し た と こ ろ, light に よ る 発 electric を 観 し, photoelectric variations in grain son と し て function す る こ と が confirm さ れ た.

项目成果

Studies on ion beam sputtered ITO, Ti thin films for dye sensitized Solar cell applications

离子束溅射ITO、Ti薄膜在染料敏化太阳能电池中的应用研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 西山伸宏;他2名;VENKATACHALAM Shanmugam
• 通讯作者: VENKATACHALAM Shanmugam

Properties of Indium Tin Oxide Thin Films Deposited on Glass and Clay Substrates by Ion-Beam Sputter Deposition Method

离子束溅射沉积法在玻璃和粘土基底上沉积的氧化铟锡薄膜的性能

• 发表时间: 2011
• 期刊: Jpn.J.Appl.Phys.
• 作者: VENKATACHALAM Shanmugam;他
• 通讯作者: 他

Effect of Relaxation Time on Dis-continuous Passivation Film

弛豫时间对不连续钝化膜的影响

• 发表时间: 2010
• 期刊: ECS Transactions 25
• 作者: H.Nanjo;K.Sajiki;N.Hoshi;F.M.B.Hassan;S.Venkatachalam;M.Kanakubo;T.Aida;Y.Suzuki;J.Onagawa
• 通讯作者: J.Onagawa

Nanoporous titania electrode fabricated on a heat resistant flexible substrate by electrochemical anodization

通过电化学阳极氧化在耐热柔性基底上制备纳米多孔二氧化钛电极

• 发表时间: 2009
• 作者: H.Nanjo;F.M.B.Hassan;S.Venkatachalam;M.Kanakubo;T.Aizawa;T.Aida;T.Ebina
• 通讯作者: T.Ebina