振電コヒーレント相互作用を用いた光捕集タンパク質増感太陽電池の開発

利用电子振动相干相互作用开发光捕获蛋白质敏化太阳能电池

• 批准号: 22K05304
• 负责人: 田村 浩司
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05304/
• 关键词: 増感太陽電池; 光捕集タンパク質; 振電コヒーレント相互作用; 色素増感太陽電池

光捕集タンパク質を用いた高効率の増感太陽電池開発を目指して、1) 光捕集タンパク質,　2) 太陽電池の開発を行った。１) タンパク質開発では、フィコシアニンタンパク質を組換え型として作製し、効率よくチタン酸化物に結合させることを目的として、変異体の作製をすすめた。既報の立体構造を参考に、フィコシアニンのB鎖のC末端に電荷や疎水性アミノ酸を集中させたものを12種類設計し、試料精製に向けて、大腸菌発現プラスミドを作製した。２）電池開発では、QST拠点廃止に伴う東海から高崎地区への施設移転のため、機器類移動や実験環境の立ち上げを行う必要が生じ、また実験用シンク等の必須設備の一部は新たに整備が必要となったため、その購入・整備を行った。これにより、電池開発に必要な環境をおよそ確保することができた。その後、天然フィコシアニンタンパク質を用いた試料調整準備、ガラス基板へのチタン酸化物の塗布や加熱処理、タンパク質の吸着、電解液の保持、電池構成などの電池作製の基本プロセスを準備した。また、光照射時の電流電圧特性などの電池特性の測定手法も整備を行い、太陽電池試作を可能とすることができた。

The development of solar cells with high efficiency is indicated by: 1) the quality of light trapping; 2) the development of solar cells. 1)The quality of the product is open, the quality of the product is changed, the quality of the product is changed, and the product is combined. The three dimensional structure, the C terminal of the B lock, the charge concentration of the aqueous acid, the design of 12 kinds of samples, the purification of samples, and the preparation of Escherichia coli were reported. 2) Battery development, QST point stop, installation and relocation of equipment in the East China Sea, machine type movement, environmental protection, and operation of necessary equipment, such as new equipment, equipment purchase, and operation. The environment necessary for battery development is ensured. Preparation for sample adjustment, coating and heat treatment of acid compound on substrate, adsorption of electrolyte, maintenance of electrolyte, preparation of basic conditions for battery production The measurement method of current voltage characteristics and battery characteristics under light irradiation shall be carried out in preparation and trial operation of solar cells.