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色素増感太陽電池およびその製造方法

シーズコード S130010336
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 大久保 貴志
  • 金 敬鎬
  • 田中 直也
  • 前川 雅彦
  • 黒田 孝義
  • 三村 尚登
技術名称 色素増感太陽電池およびその製造方法
技術概要 色素増感太陽電池は、遷移金属元素の中から選ばれる1種または2種以上の金属イオンと、金属イオンに配位可能な1種または2種以上の含硫黄化合物または含窒素化合物からなる配位子を含有する配位高分子を用いる。この色素増感太陽電池は、遷移金属元素が、Fe、Co、Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Os、Ir、Pt、Auの中から選ばれる1種または2種以上の金属元素であり、配位高分子は、さらに臭素イオンまたはヨウ素イオンを含むことによって構成されたものであり、遷移金属元素に銅を用い、配位子にヘキサメチレンジチオカルバミン酸を用い、かつ臭素イオンまたはヨウ素イオンを用いて構成されたものである。この色素増感太陽電池の製造方法は、酸化チタンのペーストと配位高分子とを混合する工程を備える。
研究分野
  • 太陽電池
展開可能なシーズ 色素にルテニウム錯体を用いる色素増感太陽電池は、色素として使用できる分子に制限があり、希少金属であるルテニウムを使用することから、製造コストが高くなる。また、ベンゾインドール系染料を用いた色素増感太陽電池も、色素として使用できる分子に制限がある。そこで、安価な原料を使用しながら、色素分子内に反応基を有することなく酸化チタン表面に吸着することができること、太陽光が色素に照射された際に励起される電荷を効率よく酸化チタンなどに伝達することができること、さらに、可視光領域においても高い吸収を示し、照射された太陽光をより効率よく電気に変換することができる色素増感太陽電池およびその色素増感太陽電池の製造方法を提供する。
単核錯体として用いた場合よりも変換効率の高い色素増感太陽電池を得ることができる。また、安価に色素増感太陽電池を作製することができる。遷移元素の中でも特定の元素を用いることによって、配位高分子における可視領域の吸収の増加、電気伝導性の増大、もしくは励起寿命の増大による高い変換効率の色素増感太陽電池を得ることができる。
用途利用分野 太陽電池
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人近畿大学, 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 大久保 貴志, 金 敬鎬, 田中 直也, 前川 雅彦, 黒田 孝義, 三村 尚登, . 色素増感太陽電池およびその製造方法. 特開2012-048835. 2012-03-08
  • H01M  14/00     
  • H01L  31/04     
  • C09B  57/10     

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