成果報告書詳細
管理番号20120000000366
タイトル*平成23年度中間年報 太陽エネルギー技術研究開発 太陽光発電システム次世代高性能技術の開発 三層協調界面構築による高効率・低コスト・量産型色素増感太陽電池の研究開発(高効率・高耐久性モジュール材料の研究開発)
公開日2012/7/11
報告書年度2011 - 2011
委託先名住友大阪セメント株式会社
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー部
和文要約和文要約等以下本編抜粋
1?1.高耐久性モジュール材料開発
コンソーシアムが目指すモジュール構造であるモノリシック型の色素増感太陽電池向け電極材料(絶縁層、触媒材料、導電層)開発を行い、1)絶縁層を積層することによる、半導体層への色素吸着阻害要因の抽出、および2)イオン液体系電解液中での熱耐久性試験を実施し、耐久性触媒材料候補としてカーボン系材料、導電材料候補として金属チタンおよびカーボン系材料を抽出した。
1?2.高効率酸化物半導体電極開発
 合成条件および合成添加剤を導入することで、特定の結晶面Aが表面に露出し、従来と同等のペースト印刷性を有する酸化チタンナノ粒子を合成した。この粒子を用いたペーストを評価GおよびモジュールGへ提供した。
英文要約Title: Research and development of high-efficiency and low-cost dye-sensitized solar cells and their mass production technologies based on the three phase-harmonized interfaces (FY2010-2012)
FY2011 Annual Report
Introduction: The purposes of this project are the development of materials for 1) the long durability module, 2) the high efficient dye-sensitized solar cells (DSCs) in our consortium. [Consortium targets (Period: until the end of FY2012)] 1) The energy conversion efficiency in about 30cm module attain to 7%. 2) The energy conversion efficiency in about 1cm cell attain to 11%. (Relative degradation ratio shall be reduced to less than 10% under JIS-C8938 standard tests)
Experiment and results:
1) In the case of monolithic DSCs module, the titanium dioxide layer is covered by the insulator layer, the amounts of dye adsorbed to titanium dioxide layer is less than the case of sandwich DSCs cells whose the titanium dioxide layer is not covered by insulator layer. We have researched the construction and materials of the insulator layer and developed the new insulator layer which doesn’t inhibit of dye adsorption to the titanium dioxide layer. The heat resistivity, JIS C8938 B-1 (85℃-1000hr), of the DSCs cells which have insulator layer is equal to the DSCs cells which have not insulator layer.
The platinum has high reduction activity from I3- to I-. But it is expensive and easily corroded in electrolyte, so that it is not available as catalyst of DSCs. We have researched the chemical stabilities of many materials in electrolyte and extracted some carbon materials for catalyst of DSCs.
2) Hydrothermal process is useful method to synthesize the inorganic particles which have high crystallinity and shape-controlled. We have examined the additive and condition of hydrothermal process and synthesized the titanium dioxide nano-particles which have specific surface plane(sample A).The conversion efficiency of the DSCs cells whose titanium dioxide layer consisted of sample A is lower than existing particles.
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