研究代表者 |
鳥本 司 名古屋大学, 大学院工学研究科結晶材料工学専攻, 教授
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| 研究期間 (年度) |
2007
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| 概要 | 色素増感太陽電池の増感剤として、有機色素がこれまで数多く研究されているが、グレッチェルらが開発したルテニウム色素を用いた系に勝るものは未だ開発されていない。これは、色素の耐久性に加えて、可視光の吸収範囲が限定されていること、および色素のHOMO-LUMO 準位と酸化チタンの伝導帯または電解質のレドックス準位との間の電位のマッチングが良くないことに由来すると考えられる。無機化合物の1つである半導体ナノ粒子は、量子サイズ効果の発現のために化学組成は全く同じであってもその形状に依存して、物理化学特性が大きく変化するという特徴をもつ。このような特徴は、有機色素にはない。本研究では、有機色素に代わる増感剤としてZn-Ag-In-S 系半導体ナノ粒子をもちい、粒子サイズを精密に制御することにより、太陽光吸収特性を向上させるとともに、酸化物半導体多孔質電極への電子移動を効率よく行わせることにより、太陽電池のエネルギー変換効率の向上を目指す。これまでに、低毒性元素のみからなる半導体ナノ粒子を増感剤として用いるという研究は、系統的に行われておらず、本研究成果は色素増感太陽電池の新規増感剤開発のためのブレークスルーとなると期待される。
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