JP5374834B2 - 色素増感型光電変換素子及び色素増感型太陽電池 - Google Patents
色素増感型光電変換素子及び色素増感型太陽電池 Download PDFInfo
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2.前記一般式(1)で表される化合物は、後述する式D−1〜D−13、D−15、D−16で表される化合物のいずれかであることを特徴とする前記1記載の色素増感型光電変換素子。
3.前記一般式(1)で表される化合物は、前記式D−1、D−4、D−5、D−7又はD−15で表される化合物のいずれかであることを特徴とする前記2記載の色素増感型光電変換素子。
(中間体A、Bの合成)
(比較化合物R−2の合成)
〔色素増感型光電変換素子及び色素増感型太陽電池の作製〕
下記に記載の手順にて、色素増感型太陽電池を作製した。
市販の酸化チタンペースト(粒径18nm)をフッ素ドープ酸化スズ(FTO)導電性ガラス基板へドクターブレード法により塗布した。60℃で10分間加熱してペーストを乾燥させた後、500℃で30分間焼成を行い厚さ5μmの酸化チタン薄膜を得た。これを三回繰り返し、トータル15μmの酸化チタン薄膜を得た。
色素増感型太陽電池SC−1の作製において、例示化合物D−1を例示化合物D−4、D−5、D−7、D−15にそれぞれ変更した以外は同様にして、色素増感型太陽電池SC−2〜SC−5を得た。
上記の色素増感型太陽電池SC−1の作製において、例示化合物D−1を下記のR1及びR2に変更した以外は同様にして、色素増感型太陽電池SC−R1及びR2を作製した。
得られた色素増感型太陽電池SC−1〜5及びSC−R1、R2について以下の評価を行い、結果を表1に示す。
作製した色素増感型太陽電池に強度100mW/cm2のキセノンランプ照射下、半導体電極に5×5mm2のマスクをかけた条件下で、短絡電流値及び開放電圧値を測定した。示した値は、同じ構成及び作製方法の色素増感型太陽電池3つについての測定結果の平均値とした。
最大の出力電力を与える動作点における開放電圧[V]をVoc、短絡電流密度[mA・cm-2]をJsc、そのときの電流値、および電圧値をImax、Vmaxとしたとき、形状因子(F.F.)は以下の式で求められる。
(変換効率)
色素増感型太陽電池の光電変換効率(η(%))は、下記式で求められる。
ここで、Pは入射光強度[mW/cm-2]、Vocは開放電圧[V]、Jscは短絡電流密度[mA・cm-2]、F.F.は形状因子を示す。
Claims (4)
- 対向電極間に、下記一般式(1)で表される化合物を増感色素分子として担持させてなる半導体層と、電解質層とが設けられていることを特徴とする色素増感型光電変換素子。
- 前記一般式(1)で表される化合物は、前記式D−1、D−4、D−5、D−7又はD−15で表される化合物のいずれかであることを特徴とする請求項2記載の色素増感型光電変換素子。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の色素増感型光電変換素子を用いて構成したことを特徴とする色素増感型太陽電池。
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