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色素増感太陽電池(DSSC)材料 / Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) Materials

 色素増感太陽電池(DSSC)は,Gratzelらによって1991 年に見出されています1)。DSSCはナノポーラスな酸化チタン(TiO2,)半導体電極,有機増感色素およびレドックスを含む電解液からなる液体式のデバイスであることが特徴です。他の太陽電池に比べてその素子構造が単純であり,低コストの太陽電池として期待されています2)。DSSCは弱い光量での発電にも向いており,窓ガラスや室内などに設置可能なため,私たちの生活に身近な存在になると言われています。有機増感色素として最もポピュラーなものは,中心金属としてルテニウムを有するビピリジン錯体色素です3)。これらの錯体のポリピリジル配位子には,TiO2とリンカーを形成するためのカルボキシル基の他,リン酸基なども用いることが可能です。ルテニウムは貴金属で高価なことから,金属を含まない有機増感色素(D-102,D-131,D-358など)の開発もおこなわれています4,5)。また,固体式のDSSCの研究例も報告されています6)

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