JP5856915B2 - 色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池 - Google Patents
色素増感型太陽電池用色素、半導体電極及び色素増感型太陽電池 Download PDFInfo
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Description
<色素増感型太陽電池の作製>
酸化チタンペースト:PST−18NR(触媒化成工業社製、平均粒径18nm)1.2gと、酸化チタンペースト:PST−400C(触媒化成工業社製、平均粒径400nm)0.3gとを乳鉢中で10分間充分に練り合わせて電極製造用ペーストを作製した。このペーストをFTOガラス基板(AGCファブリテック社製、品名:VU)上に膜厚5μmになるように塗布し、室温で乾燥後、100℃で30分、さらに、450℃で1時間焼成し、半導体電極を得た。
色素A−6を表1に示す色素に変更した以外は、実施例1と同様にして色素増感型太陽電池を作製した。
色素A−6を比較色素D−1〜D−3に変更した以外は、実施例1と同様にして色素増感型太陽電池を作製した。
色素増感型太陽電池の作用電極側から、光源としてソーラーシミュレーター(山下電装(株)製、装置名:YSS−40S)から発生した擬似太陽光(AM1.5G、照射強度100mW/cm2)を照射し、電気化学測定装置(ソーラートロン社製、装置名:SI−1280B)を用いて、実施例1〜12及び比較例1〜3の色素増感型太陽電池の光電変換効率を評価した。結果を表1に示す。実施例1〜12と比較例2〜3の開放電圧、短絡電流密度、光電変換効率は、比較例1の評価結果を基準とした相対値として示した。
<色素増感型太陽電池の作製>
色素B−7をt−ブタノール/アセトニトリル(1/1)の混合溶液に溶解して、0.5mMの濃度の色素溶液を調製した。この色素溶液に、実施例1と同様にして作製した半導体電極を室温で3時間浸漬して吸着処理を施し、作用電極を作製した。対極にはチタニウム板上に白金をスパッタリングしたものを使用した。両電極を互いに向かい合うように配置し、それらの間に電解液を注入して色素増感型太陽電池を作製した。電解液はヨウ化リチウム0.1M、ヨウ素0.05M、ヨウ化1,2−ジメチル−3−n−プロピルイミダゾリウム0.5M、4−t−ブチルピリジン0.05Mの3−メトキシプロピオニトリル溶液を使用した。
色素B−7を表2に示す色素に変更した以外は、実施例13と同様にして色素増感型太陽電池を作製した。
色素B−7を比較色素D−4〜D−7に変更した以外は、実施例13と同様にして色素増感型太陽電池を作製した。
色素増感型太陽電池の作用電極側から、光源としてソーラーシミュレーター(山下電装(株)製、装置名:YSS−40S)から発生した擬似太陽光(AM1.5G、照射強度100mW/cm2)を照射し、電気化学測定装置(ソーラートロン社製、装置名:SI−1280B)を用いて光電変換効率を評価した。結果を表2に示す。実施例13〜40と比較例5〜7の開放電圧、短絡電流密度、光電変換効率は、比較例4の評価結果を基準とした相対値として示した。
<評価2:色素の吸着安定性>
実施例1〜12で使用した色素溶液を使用して、色素溶液に半導体電極を浸漬して吸着処理を施し、色素吸着半導体電極(作用極)を作製した。この色素吸着半導体電極を電解質の溶媒である3−メトキシプロピオニトリル中に浸漬し、遮光、密栓かつ30℃に加温して60日間保存した。保存した後の半導体電極上における色素の担持状態を目視で観察した。結果を表3に示す。
○:色素の溶出見られず。
△:色素の溶出が一部見られる。
比較例1〜3で使用した色素溶液を使用して、色素溶液に半導体電極を浸漬して吸着処理を施し、色素吸着半導体電極(作用極)を作製した。この色素吸着半導体電極を電解質の溶媒である3−メトキシプロピオニトリル中に浸漬し、遮光、密栓かつ30℃に加温して60日間保存した。保存した後の半導体電極上における色素の担持状態を目視で観察した。結果を表3に示す。
実施例13〜40で使用した色素溶液を使用して、実施例41〜52と同様の方法で色素の吸着安定性を評価した。結果を表4に示す。
比較例4〜7で使用した色素溶液を使用して、比較例8〜10と同様の方法で色素の吸着安定性を評価した。結果を表4に示す。
Claims (4)
- 下記一般式[I]または一般式[II]で示される色素増感型太陽電池用色素。
- 一般式[I]におけるR1とR2または一般式[II]におけるR7とR8が炭素数4以上12以下のアルキル基である請求項1記載の色素増感型太陽電池用色素。
- 請求項1または請求項2記載の色素増感型太陽電池用色素により増感されてなる半導体電極。
- 請求項3記載の半導体電極を用いてなる色素増感型太陽電池。
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